Lyon (2014)
LE LIVRET DU CONGRESSISTE
? Sommaire .............................................................................................................................5
? Le comité d?organisation vous souhaite la bienvenue à Lyon ! ................................................6
? Le comité d?organisation .......................................................................................................7
? Les partenaires du congrès .....................................................................................................8
? Remerciements .....................................................................................................................9
? Planning .............................................................................................................................10
? Activités du dimanche 26 octobre 2014 ...............................................................................12
? Activités du lundi 27 octobre 2014 ......................................................................................14
? Les exposants ......................................................................................................................20
? Activités du mardi 28 octobre 2014 .....................................................................................21
? Activités du mercredi 29 octobre 2014 ................................................................................33
? Jeu-concours .......................................................................................................................42
? Informations pratiques.........................................................................................................43
LES PARUTIONS DANS LE BUP
Le programme
? Sommaire ...........................................................................................................................52
? Mot d?accueil ......................................................................................................................53
? Planning .............................................................................................................................54
? Activités du dimanche 26 octobre 2014 ...............................................................................55
? Activités du lundi 27 octobre 2014 ......................................................................................61
? Activités du mardi 28 octobre 2014 .....................................................................................65
? Activités du mercredi 29 octobre 2014 ................................................................................83
? S?inscrire au congrès............................................................................................................97
? Informations pratiques.........................................................................................................99
? Demande d?ordre de mission .............................................................................................104
Discours prononcé à l?ouverture du congrès
? Éditorial de Vincent Parbelle .............................................................................................105
Comptes-rendus des ateliers nationaux
? Collège .............................................................................................................................115
? Enseignement technologique ............................................................................................115
Comptes-rendus des tables rondes sur la liaison enseignement secondaire / enseignement supérieur
en physique et en chimie
? Questionner la liaison secondaire-supérieur en chimie .......................................................117
? Questionner la liaison secondaire-supérieur en physique ....................................................118
Ll(TU"l., (ULTU"l.,f"LVlNTION,ts "ISQ.UlS.
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AGISSONSPOURLE0UCATION.FR
À la MAIF, en tant que mutuelle d'assurance conçue par des enseignants, nous sommes
régulièrement des outils éducatifs qui facilitent l'apprentissage de la lecture. de la culture
convaincus de cette priorité depuis longtemps. Alors nous agissons aux côtés
ou de la sécurité routière. Et pour s'engager davantage, la MAIF a créé le
des parents et des enseignants pour favoriser l'éducation des enfants. Nous
Fonds MAJF pour !'Éducation, car favoriser l'accès à l'éducation pour tous
savons que leur avenir dépend de ce que nous leur aurons appris et des
aujourd'hui, c'est aider à construire demain une société plus juste et plus
valeurs qL1enous leur aurons transmises. Voilà pourquoi, à la MAIF, nous créons
responsable.
MAIF ? Sociétê d'assurance mutuelle à cotisations variables? 79038 Nion cedex 9. Filia-MAfF ? Société anonyme au capital de 114 337 500 ? entierement libéré? RCS Niort: 8 341 672 681
79076 Niort cedex 9. Entreprises régies par le Code des assurances.
Mutuelle Santé
Prévoyance
Autonomie
Retraite
MGEN, Mutuelle Générale de l'Education nationale, n°775 685 399, MGEN Vie, n°441 922 002, MGEN Filia, n°440 363 588, mutuelles soumises aux
dispositions du livre Il du code de la Mutualité· MGEN Action sanitaire et sociale, n'441 921 913, MGEN Centres de santé, n'477 901 714, mutuelles
soumises aux dispositions du livre Ill du code de la Mutualité.
mgen.fr
Sommaire
Mot de bienvenue ...................................................................................................... 4
Le comité d?organisation ........................................................................................... 5
Les partenaires du congrès ....................................................................................... 6
Remerciements ......................................................................................................... 7
Planning général ....................................................................................................... 8
Dimanche 26 octobre - Visites touristiques ............................................................. 10
Lundi 27 octobre - Conférences plénières ............................................................... 14
Lundi 27 octobre - en soirée.................................................................................... 17
Les exposants ......................................................................................................... 18
Mardi 28 octobre - Conférences à la carte, ateliers, exposants ............................... 19
Mardi 28 octobre - Diner du congrès ....................................................................... 30
Mercredi 29 octobre - Visites scientifiques .............................................................. 31
Mercredi 29 octobre - Conférences plénières .......................................................... 38
Jeu-concours ........................................................................................................... 40
Informations pratiques ........................................................................................... 41
Le comité d?organisation vous souhaite la bienvenue à Lyon !
Nous sommes persuadés que, curieux comme vous êtes, vous vous posez une ou
plusieurs de ces questions?
Et même si ces questions ne vous avaient pas traversé l?esprit, les conférenciers et
intervenants que nous avons sollicités pour ce congrès 2014 ont tous à c?ur de partager
leurs découvertes et connaissances : n?hésitez donc pas à leur poser des questions tout au
long de ces trois jours.
Nous espérons que ce congrès « Lumière sur les sciences » vous plaira et que nous nous
retrouverons nombreux à la Rochelle en 2015.
Nous sommes très heureux de vous accueillir à Lyon.
Le comité d?organisation du congrès
Le comité d?organisation
Une équipe lumineuse? à votre service !
Et aussi, absents sur la photo : Sylvaine Albrecht, Anne-Emmanuelle Badel, Jean Bernard,
Cécile Bochard, Nicolas Grenèche, Patrick Rochet, Jean-Pierre Videt.
Sans oublier tous les collègues qui nous ont aidés au moment du congrès : merci à eux !
Les partenaires du congrès
Remerciements
Pour leur soutien et leur participation à la réussite de ce congrès,
nous adressons nos remerciements
à Madame Françoise MOULIN CIVIL
Rectrice de l?Académie de Lyon
à nos hôtes
Monsieur Gérard PIGNAULT, Directeur de CPE Lyon
Monsieur François-Noël GILLY, Président de l?Université Claude Bernard Lyon 1
à nos partenaires
du monde de l?Enseignement et de la Recherche
Rectorat de Lyon
Université Lyon 1
INSA Lyon
ENTPE
CNRS
Planétarium de Vaulx-en-Velin
Société Française de Physique (SFP)
CPE Lyon
ENS Lyon
École Centrale Lyon
IPNL
CEA
Ebulliscience
Société Chimique de France (SCF)
des collectivités territoriales
Conseil Général du Rhône
Ville de Lyon
Ville de Villeurbanne
MGEN
UIC
Total - Planète-énergies
Hexcel
du monde des entreprises
MAIF
CASDEN-BP
EDF
Pignat
Autonome de Solidarité Laïque
Crédit mutuel enseignant
Sanofi-Pasteur
IFSTTAR
à Madame Marie-Alice TROSSAT et Messieurs Nicolas ROSSET et Alban HEINRICH,
IA-IPR de Sciences Physiques, pour leur soutien très actif
à Mesdames et Messieurs les conférenciers, les animateurs d?ateliers
à tous les éditeurs, exposants de matériel
aux enseignants, chercheurs et ingénieurs qui nous ont ouvert leurs laboratoires
aux responsables et au personnel du Restaurant Universitaire Puvis de Chavanne (CROUS) et
à la société SOGERES
à Marie-Lou Garcia, Mélissa Jiguet et Alice Lavail qui ont énormément travaillé pour vous
proposer les énigmatiques visuels du congrès (affiche, flyers?)
au Rectorat de Lyon pour l?impression du présent livret, tout particulièrement Mme Perret,
chargée de communication, M. Delhon et Mme Marsot, du service éditique et reprographie
aux élèves du lycée Louise Labé, section ARCU, et à leur professeur M. Mouchonnat pour
l?accueil des congressistes
au Laboratoire S2HEP (La Pagode)
à toutes les personnes qui nous ont aidés? et à celles que nous avons certainement
oubliées !
MERCI !
Planning
Le programme a pu évoluer? n?hésitez pas à consulter régulièrement le site du congrès :
www.udppc.asso.fr/lyon2014/
DIMANCHE 26 OCTOBRE
VISITES TOURISTIQUES
VT1. Escapade dans l?Ain (journée)
Rendez-vous : « La Pagode » (voir fin du livret)
7h45 - Voyage en car.
Coût de la visite : 60 ? repas compris.
Laissez-vous tout d?abord emporter par la merveilleuse
histoire du monastère royal de Brou, preuve d'un amour
qui se voulait éternel, bâti dans la pierre et le marbre au
début du XVIe siècle par Marguerite d'Autriche. Découvrez
ce chef-d'?uvre du gothique flamboyant, mausolée princier abritant trois magnifiques tombeaux.
Nous nous rendrons ensuite au Parc des Oiseaux à Villars-lesDombes qui offre à ses visiteurs un univers fascinant mêlant
dépaysement, émerveillement et découverte. Véhiculant des valeurs
fortes de respect de l?environnement et de préservation de la
biodiversité, le Parc des Oiseaux nous propose un véritable tour du
monde.
Après un déjeuner autour des produits du terroir, nous
pourrons visiter le Parc et assister au plus beau spectacle
d?oiseaux en vol du monde. Nous aurons enfin le privilège de
rencontrer un responsable scientifique du Parc.
Retour prévu : 18h
VT2. Escapade dans la Loire : mine et design (journée)
Rendez-vous : « La Pagode » (voir fin du livret) 7h45 - Voyage en car.
Coût de la visite : 60 ? repas compris.
Visite guidée du Musée de la Mine Couriot : voyagez
sous terre, au c?ur de la mine sur le site d'un des plus
grands sièges d'extraction du XXe siècle. Du vestiaire des
ouvriers (salle des "pendus") jusqu'aux cages du
chevalement en passant par la
lampisterie, un parcours sur les
pas du mineur?
Après un déjeuner au restaurant
de « l?Hôtel du Golf » à SaintEtienne, la visite se poursuivra à
la Cité du design, installée sur le site de l?ancienne Manufacture
d?Armes de Saint-Étienne, lieu emblématique du patrimoine stéphanois.
Ce site exceptionnel témoigne du lien entre art et industrie, deux facteurs
essentiels dans la notion de design. La visite se déroulera de la Place
d?Armes aux jardins suspendus, à la Platine et sa serre, en passant devant
l?École supérieure d?art et design et la Tour Observatoire. La journée se
terminera par une découverte architecturale exceptionnelle avec la visite
de l?église Saint-Pierre sur le site de Le Corbusier à Firminy.
Retour prévu : 18h
DIMANCHE 26 OCTOBRE
VISITES TOURISTIQUES
VT3. Visite historique de Lyon de l?Antiquité à la Renaissance (journée)
Rendez-vous : 9h30 place de la comédie devant l?Opéra, sortie de la station de
métro ligne A Hôtel de Ville - Louis Pradel ? Visite à la journée.
Coût de la visite : 30 ? repas compris. Capacité : 30 places.
Un parcours pédestre d?une journée vous fera
découvrir pour l?Antiquité, l?Amphithéâtre des
trois Gaules, Fourvière (le vieux forum) et le
musée gallo-romain ; pour le Moyen-âge, le
jardin archéologique du groupe épiscopal et sa
cathédrale, enfin l?un des plus beaux ensembles
Renaissance d?Europe dans le Vieux-Lyon avec
ses célèbres traboules.
Pour découvrir la gastronomie locale, nous vous
proposons un repas typique dans un véritable
bouchon lyonnais.
VT4. Découverte de Lyon
Rendez-vous : 14h 30 "sous la queue du cheval" (Place Bellecour, métro A ou
D).
Coût de la visite : 6 ?.
Capacité : 25 places.
A partir de la place Bellecour, nous vous ferons une
présentation rapide du développement de Lyon, depuis les
quais de Saône nous admirerons le panorama sur les deux
collines, à la cathédrale Saint-Jean nous effectuerons une
visite rapide car elle est en restauration. Enfin, le quartier
Renaissance permettra une évocation de cette période
brillante de l'histoire lyonnaise, nous découvrirons cours et
traboules et, en fin de parcours, nous visiterons le Musée
Gadagne.
VT5. Fourvière, visite insolite
Rendez-vous : 14h30 sur le parvis de
la basilique de Fourvière, à la sortie
du funiculaire.
Coût de la visite : 6 ? repas compris.
Capacité : 19 places.
Après avoir contemplé la ville depuis le « forum vetus »,
puis expliqué l?origine de la Fête des Lumières, une visite
de la Basilique vous est proposée, suivie d?une
déambulation dans les toits, avec une vue imprenable
sur Lyon et ses environs.
DIMANCHE 26 OCTOBRE
VISITES TOURISTIQUES
VT6. D'une place à l'autre : de Bellecour aux Terreaux
Rendez-vous : 14h30, devant l?église Saint-Bonaventure (métro A station
Cordeliers).
Coût de la visite : 6 ?.
Capacité : 20 places.
Entre "Simplicité" et "Opulence", de SaintBonaventure à Saint-Nizier, nous raconterons
l?époque où Lyon était une puissance
économique (carrefour
européen,
foires,
banques, imprimerie?). Nous découvrirons
une architecture italianisante, sur fond de
vaste maillage religieux, dans la Presqu'île :
Cordeliers, Jacobins, Célestins, Antonins?
La traboule des Imprimeurs et Rey-Coquet, les rues Mercière et Grenette et la traboule du Musée de
l'Imprimerie nous conduiront à l?église Saint-Nizier, chef d??uvre du gothique flamboyant. Pour finir,
nous visiterons librement l?un des plus beaux musées des Beaux-Arts de France.
VT7. La Primatiale Saint-Jean et le Vieux-Lyon
Rendez-vous : 14h 30 "sous la queue du cheval"
(Place Bellecour, métro A ou D).
Coût de la visite : 6 ?. Capacité : 20 places.
Après avoir visité la cathédrale de Lyon dont la
construction a duré 300 ans, à partir de 1180, ainsi que les vestiges
d?un mur de protection du IVe siècle et d?un baptistère paléochrétien,
nous déambulerons dans le Vieux-Lyon à la découverte de palais
Renaissance, Hôtel du Chamarier, Tour Rose, Hôtel Bullioud et de
quelques traboules typiques. Pour finir, nous revisiterons l?histoire de
Lyon au musée Gadagne.
VT8. Architecture romane et architecture du XXIe siècle - Promenade dans
le sud de la Presqu?île
Rendez-vous : 14h30 devant la statue
d?Ampère, métro A station Ampère ?
Victor Hugo.
Coût de la visite : 6 ?.
Capacité : 20 places.
De l?ancien Confluent à la Confluence, une promenade
vous fera découvrir la basilique Saint-Martin d?Ainay,
« l?âme romane de Lyon » avec son décor roman sculpté
exceptionnel. L?ingénieur Perrache ayant repoussé, au
XVIIIe siècle, le confluent d?Ainay à La Mulatière, nous
découvrirons cette architecture de la nouvelle Confluence, principalement à l?Hôtel de Région et au
Musée des Confluences. Une navette fluviale vous conduira au cours d?une mini-croisière sur la Saône
à Saint-Paul pour terminer la soirée dans le Vieux-Lyon.
DIMANCHE 26 OCTOBRE
VISITES TOURISTIQUES
VT9. Musée Lumière et Hangar du Premier-Film
Rendez-vous : 14h30 au Musée lumière, 25 rue du 1er Film, 69008 Lyon (métro
ligne D, station Monplaisir Lumière)
Coût de la visite : 6 ? - Durée : 1h30
Capacité : 30 places.
Le Château Lumière, villa d'Antoine, père de Louis et
Antoine, inventeurs du Cinématographe en 1895, abrite
le Musée Lumière.
Au fil des 21 pièces réparties sur 4 étages, vous
découvrirez un parcours scientifique et historique
consacré la vie et l'?uvre des frères Lumière, artistes
et
ingénieurs.
Histoire
de
l'invention
du
Cinématographe, projection de films des frères Lumière
commentés, premières caméras, photographies en
couleur et en relief, images rapportées de leurs
voyages dans le monde entier, objets insolites et autres
brevets et inventions jalonneront votre visite, sans
oublier un étage consacré à la famille.
Vous pourrez vous promener dans le jardin du Château
Lumière et découvrir le Hangar du Premier-Film
immortalisé par la "Sortie des usines Lumière", premier
film de l'histoire du Cinématographe, tourné par les
frères Lumière. Classé Monument Historique, il abrite une salle de cinéma qui offre une programmation
très variée (rétrospectives, avant premières, soirées spéciales, ...).
Tous les visuels du congrès ont été créés et réalisés par
Marie-Lou Garcia, Mélissa Jiguet et Alice Lavail.
LUNDI 27 OCTOBRE
CONFÉRENCES PLÉNIÈRES
L?accueil se fera à partir de 8h00 à l?École Supérieure de Chimie-PhysiqueÉlectronique de Lyon (voir à la fin du livret pour se rendre à CPE Lyon).
Inauguration
De nombreuses personnalités prendront la parole lors de l?inauguration où seront représentées : M. le
Directeur de CPE, M. le Doyen de l?Inspection Générale, Mme la Rectrice... C?est aussi l?occasion pour
l?UdPPC de faire entendre sa voix sur les évolutions récentes concernant l?enseignement de la physique
et de la chimie, à travers le discours de son président.
CP1. 10h30?12h00 ? Conférence de Cédric VILLANI
Cédric Villani est mathématicien et professeur de l?Université Claude
Bernard Lyon I, Prix Fermat et Prix Henri Poincaré en 2009, Médaille
Fields en 2010. Il est Directeur de l?Institut Poincaré depuis 2009.
COMPORTEMENT DE SYSTÈMES CLASSIQUES SUR UNE ÉCHELLE DE TEMPS LONG
La stabilité du système solaire est certainement le plus ancien et le plus célèbre problème de prédiction
de l?évolution (stable) d?un système mécanique classique. Il a conduit à de nombreuses théories et à
des échanges fructueux entre mathématique et physique. Au cours des dernières années, d?autres
problèmes de stabilité en mécanique classique ont connu un regain d?intérêt et de compréhension :
plasmas, galaxies, mécanique des fluides. Des liens inattendus sont apparus entre la théorie de la
stabilité de Kolmogorov à propos du système solaire (idéalisé) et le fameux phénomène
d?amortissement de Landau, lorsque celui-ci est étudié dans le régime non linéaire des grandes
échelles de temps.
Les solutions peuvent être non seulement reformulées dans le cadre courant de la « conjugaison »,
mais la régularité joue aussi un rôle crucial dans les deux cas pour surmonter les phénomènes de
résonance, qui prennent la forme d?échos de plasmas dans le cadre du problème d?amortissement de
Landau. Ceci est également lié au problème de stabilité pour certains systèmes de fluides non visqueux
comme les écoulements de cisaillement de Couette.
CP2. 13h30?15h00 ? Conférence de Nicolas FORAY
Nicolas Foray est radiobiologiste, chercheur à l?Inserm. Il anime le
groupe de radiobiologie de l'UMR 1052 Inserm (Centre de Recherches
en Cancérologie de Lyon). Lauréat de l'Académie des Sciences en
2009, il préside actuellement la Société Francophone de Radiobiologie.
EFFETS BIOLOGIQUES DES RADIATIONS : VERS UNE MEILLEURE CONNAISSANCE DU RISQUE !
Depuis la découverte de Roentgen en 1895 jusqu'à aujourd'hui, notre connaissance des effets
biologiques des radiations ionisantes n'a cessé d'évoluer avec la notion de risque. Pourtant, des
artéfacts techniques, des erreurs d'interprétation, des idées fausses ou des lobbyings puissants ont
interféré avec les messages des radiobiologistes. Aujourd'hui, les données radiobiologiques et
épidémiologiques convergent pour mieux préciser les conditions d'irradiation dans lesquelles le risque
de réactions tissulaires ou de cancer est significatif. La radiosensibilité individuelle apparaît ainsi
comme un facteur de variation fondamental. Dans le cadre de cette conférence, on découvrira les
événements physiques, chimiques et biologiques les plus précoces qui suivent une séance de
radiothérapie, de mammographie ou une exposition au rayonnement spatial et comment la
signalisation et la réparation des dommages de l'ADN peut conditionner la réponse clinique.
LUNDI 27 OCTOBRE
CONFÉRENCES PLÉNIÈRES
CP3. 16h00?17h30 ? Conférence de Jean-Michel HERRI
Jean-Michel Herri est directeur-adjoint du centre SPIN (Sciences des
Processus Industriels et Naturels), responsable des formations en Génie
des Procédés et Énergie à l?École Supérieure des Mines de Saint-Etienne.
CLATHRATES HYDRATES DE GAZ : PROBLÉMATIQUES NATURELLES ET INDUSTRIELLES
Les clathrates hydrates de gaz, communément dénommés hydrates de gaz, sont des composés solides,
formés par la combinaison d'eau et de petites molécules. L'eau forme un réseau cristallin particulier qui
libère des cavités dans lesquelles peuvent être piégées des molécules plus petites. La cohésion du
réseau d'eau est assuré par les liaisons hydrogène, ce qui confère une grande enthalpie de formation
qui peut être mise à profit pour stocker des thermies. Les petites molécules sont piégées dans les
cavités par des interactions de type van der Waals qui peuvent être utilisées pour séparer des
composés gazeux.
Cet exposé présentera la structure des hydrates et les différents contextes naturels dans lesquels ils
peuvent se former.
Tout d'abord, nous présenterons le contexte terrestre dans les glaces profondes (Antarctique, hydrates
d'air), sous le permafrost (hydrates de méthane) ou les sédiments marins (hydrates de méthane) et le
fond de quelques lacs volcaniques (hydrates de CO2). Nous discuterons les risques et les bénéfices
d'une telle présence. Nous étudierons ensuite le contexte extra-terrestre et le rôle possible de ces
composés en planétologie.
Enfin, nous envisagerons les contextes industriels liés à leur présence inopportune (production
pétrolière) ou souhaitée (production gazière et stockage du CO 2, séparation gazeuse, climatisation
industrielle, purification d'eau). Nous présenterons deux projets d'industrialisation en faisant un focus
sur la démarche globale, entre les expérimentations de laboratoire et le développement de prototypes.
17h30?17h45 ? Remise d?un prix UdPPC - collège
Un professeur du collège Elsa Triolet de Vénissieux (zone prévention violence) a animé cette année un
atelier "excellence science" avec 12 élèves de cinquième qui ont travaillé sur le thème de la lumière.
Parmi les personnes et les organismes qui ont accompagné le projet, l'Observatoire de Lyon est
intervenu en physique et l'UdPPC en chimie (TP au Lycée La Martinière Monplaisir à Lyon). Un prix
UdPPC sera remis à ces élèves à cette occasion, soyez nombreux à venir les encourager et les féliciter.
LUNDI 27 OCTOBRE
EN SOIRÉE
18h30 ? Cocktail d?accueil en mairie (Lyon ou Villeurbanne)
Deux visites touristiques vous sont proposées le lundi soir.
VT10. Le TNP de Villeurbanne : un théâtre mythique !
Rendez-vous : 18h00 devant le TNP (métro ligne A, station Gratte-Ciel)
Gratuit - Durée : 1h30 environ - Capacité : 25 places.
Héritier du théâtre de Jean Vilar et Georges Wilson
installé au Palais de Chaillot et du théâtre de la Cité créé
à Villeurbanne en 1957 par Roger Planchon (avec Isabelle
Sadoyan, Jean Bouise), le TNP existe depuis 1972.
Après Roger Planchon, Patrice Chéreau Georges
Lavaudant et actuellement Christian Schiaretti ont
poursuivi une politique mêlant textes classiques et
créations contemporaines. Le théâtre, complètement
rénové, est installé dans l?ancien Palais du Travail du
quartier classé des « Gratte-Ciel ». Ce quartier datant de
1930 est un exemple très réussi des recherches
architecturales de l?époque pour créer des cités ouvrières agréables à vivre. La visite permet de
parcourir la salle de spectacle mais aussi les machineries, les ateliers de costumes, etc.
VT11. Promenade nocturne dans Lyon
Rendez-vous : 20h00 devant l?Hôtel de Ville (métro ligne A, station Hôtel de ville - Louis
Pradel)
Gratuit - Durée : 1h30 environ - Capacité : 40 places.
Une promenade nocturne vous conduira des pentes
de la Croix-Rousse, territoire des Canuts, à la
Primatiale Saint-Jean et son architecture médiévale,
en passant par l?Amphithéâtre des trois Gaules, la
Fresque des Lyonnais, le quartier Saint-Paul et les
palais Renaissance du Vieux-Lyon.
Les exposants
MARDI 28 OCTOBRE
CONFÉRENCES À LA CARTE, ATELIERS, EXPOSANTS
Quatre plages horaires sont définies sur la journée.
Vous vous êtes inscrits à trois séances seulement pour avoir le temps de visiter les
exposants et éditeurs.
Plage horaire 1
8h30 ? 10h00
C11
Ray
Plage horaire 2
10h30 ? 12h00
C21
Bocquet
Plage horaire 3
13h30 ? 15h00
Plage horaire 4
15h30 ? 17h00
Vérifiez bien sur les panneaux dédiés, dans le hall d?entrée de CPE, l?horaire et la salle des
conférences et ateliers auxquels vous allez participer.
C31
Gratias
C41
Bouvet
C12
Copin
C13
Billard
C14
Dauxois
Jeanjacquot
C22
Minster
C23
Lièvre 1
C24
Marteau
C25
Chabot
A21
Chevrier
C34
Tiberghien
A31
Chevrier
A32
C44
Sanchez
C45
Astroomie
C32
Lièvre 2
C42
Quadrelli
C33
Huot
C43
Barberousse
A11
National
Instrument
A41
UdPPC
Secondairesupérieur
Physique
A22
UdPPC
Collège
A33
Pspice
A42
UdPPC
Voies
technologiques
A34
UdPPC
Secondairesupérieur
Chimie
A43
Pspice
MARDI 28 OCTOBRE
Plage horaire 1 : 8h30?10h00
CONFÉRENCE C11 - LA PHYSIQUE AU SERVICE DE LA MÉDECINE : DE L?IMAGERIE AU TRAITEMENT
Cédric RAY
Maître de conférences, Université Claude Bernard Lyon 1, auteur de « La
physique par les objets quotidiens », Belin (2007), lauréat du prix Roberval
mention ?grand public? (2009)
La physique fait partie intégrante de notre environnement, elle est omniprésente
dans notre quotidien, dans notre micro-onde ou dans notre smartphone. Mais un
des domaines qui a le plus bénéficié des progrès de la physique, et plus
généralement de la technique, est celui de la médecine. En effet, le médecin est
aujourd'hui assisté pour son diagnostic, mais également pour le traitement, par de
nombreux dispositifs de haute technologie qui reposent pourtant sur des principes physiques assez
simples. Ainsi on parlera de l'imagerie médicale qui s?est développée grâce aux progrès technologiques
réalisés ces dernières années en physique des particules (par exemple grâce au CERN). Mais on
évoquera aussi les lasers qui permettent de corriger les défauts de l'?il ou les radiations permettant de
traiter le cancer. En somme, dans cette conférence, je m'efforcerai de disséquer quelques-uns de ces
appareils que l'on rencontre le plus souvent dans des
circonstances
peu
agréables,
chez
le
dentiste,
l?ophtalmologiste ou à l'hôpital afin d?étudier la physique
cachée dans ces petits bijoux technologiques utilisés
quotidiennement pour soigner des milliers de patients à
travers le monde, mais qui ne reçoivent souvent pas plus
d?attention que celle portée à un banal grille-pain.
CONFÉRENCE C12 - BIG-BANG À TRAVERS DEUX SONDES COSMOLOGIQUES
Yannick COPIN
Maître de conférences à l'Institut de Physique Nucléaire de Lyon
L?exposé présente quelques points clé de la théorie du Big-Bang à travers
deux sondes cosmologiques : le fond diffus cosmologique et les supernovæ.
La cosmologie observationnelle, qui vise à mesurer les propriétés générales
de l'Univers ? composition, densité, âge? ? est entrée ces dernières années
dans une nouvelle ère de précision. D?importants progrès ont été réalisés,
notamment grâce à deux sondes spécifiques : le fond diffus cosmologique ?
la plus ancienne lumière observable ? et les supernovæ, qui permettent de
retracer l'histoire de l'expansion cosmologique. Nous terminerons par la
présentation du modèle de concordance décrivant notre compréhension
actuelle (et incomplète) de l'Univers.
CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
CONFÉRENCE C13 - LA PHYSIQUE ET LA CHIMIE AU SERVICE DE LA MÉDECINE : LA TOMOGRAPHIE
PAR ÉMISSION DE POSITONS
Thierry BILLARD
Directeur de Recherche CNRS à l?Institut de Chimie et Biochimie de
l?université de Lyon et au CERMEP-Imagerie du Vivant
Le diagnostic précoce est une problématique de plus en plus importante pour le
pronostic et le suivi thérapeutique de différentes pathologies. La tomographie
par émission de positons est une technique d?imagerie médicale permettant de
visualiser le fonctionnement physiologique de l?organisme avec une excellente
sensibilité. Cette technique nécessite la synthèse de molécules spécifiques du
phénomène à observer qui seront ensuite radiomarquées par des radio-isotopes
à courte demi-vie générés par un cyclotron. Cette présentation parcourra les
différentes étapes permettant d?obtenir des « images », en particulier dans le
domaine des neurosciences. Au cours de cette pérégrination, nous verrons comment la physique et la
chimie sont des alliées de choix au service de la médecine.
CONFÉRENCE C14 - LA PHYSIQUE ÉTONNANTE DES ONDES SOUS LA SURFACE DES OCÉANS
Thierry DAUXOIS
Directeur de Recherche CNRS, Directeur du Laboratoire de
Physique de l'ENS de Lyon
Nous présenterons les ondes hydrodynamiques à l'intérieur de
l'océan. Nous nous attacherons tout d?abord à discuter la génération
d'ondes localisées à l'interface entre couches de densités différentes.
Par la suite, nous discuterons en profondeur la physique des ondes
internes de gravité des fluides stratifiés en densité qui ont un rôle
prépondérant dans les océans notamment. Enfin, nous étudierons
les effets non linéaires conduisant à la formation de solitons hydrodynamiques, plus communément
appelés tsunamis. Grâce à un comportement souvent inhabituel, ces ondes permettent d?appréhender
de façon originale des concepts de la physique linéaire tout en réservant de très jolis effets non
linéaires. À l?aide de plusieurs expériences sur la dynamique des ondes internes, certaines très simples,
d'autres plus élaborées, il est en effet possible de discuter les questions de génération, de propagation
mais aussi d?étudier certains mécanismes d'instabilité.
ATELIER A11 - DES PISTES POUR ENSEIGNER EN COANIMATION LES SCIENCES ET LA PHILOSOPHIE
Philippe JEANJACQUOT
Professeur de physique-chimie au lycée Charlie Chaplin à Décines (Rhône),
chargé d?étude pour le pôle ACCES à l?Institut Français de l?Éducation ;
avec la participation de Pierre VIGNAND, professeur de philosophie et Jacques
VINCE, professeur de physique-chimie au lycée Ampère à Lyon
Les sciences expérimentales et la philosophie sont souvent proches et se sont
historiquement nourries mutuellement. Il est cependant rare qu?elles soient
associées dans le même enseignement. Une telle association effective peut
pourtant donner plus de cohérence à nos cours respectifs. Cela peut aussi
permettre de récupérer des élèves décrocheurs en leur montrant une autre façon d?aborder les
sciences et en donnant du sens à leur apprentissage. À travers des exemples concrets de coanimation,
déjà expérimentés avec des élèves, nous verrons quelles sont les possibilités pour monter une
séquence permettant l?articulation entre science et philosophie. Les séquences d?enseignement et
l?impact sur les élèves seront décrits et débattus au cours de cet atelier.
MARDI 28 OCTOBRE
CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
Plage horaire 2 : 10h30?12h00
CONFÉRENCE C21 - FLUIDES EN MOUVEMENT, DU MONDE MACROSCOPIQUE AU NANO-MONDE...
ET VICE-VERSA
Lydéric BOCQUET
Professeur de physique à l?Université Lyon 1, Directeur de Recherche au
CNRS détaché à l?École Normale Supérieure
Les fluides sont omniprésents dans notre vie : depuis l?eau, nourricière et vitale,
jusqu?à l?huile lubrifiante des moteurs de nos voitures, du sang qui coule dans nos
veines jusqu?aux vagues et maelström géants des océans, ils présentent des
propriétés et des apparences infiniment variées.
Dans cet exposé, je proposerai un tour d?horizon de la physique des fluides et de
leurs écoulements. Si le domaine de la dynamique des fluides est né il y a plus de
150 ans, il a connu un véritable « boom » ces dernières années grâce notamment au développement
de nouveaux matériaux et de techniques d?investigation toujours plus pointues. Ainsi la dynamique des
fluides soulève toujours au XXIe siècle des questions fondamentales : en ce qui concerne le rôle des
interfaces ; vers la miniaturisation des écoulements, avec la microfluidique et les « laboratoires sur
puce », et désormais vers la « nano-fluidique » qui étudie les propriétés de transport, parfois étranges,
des fluides aux échelles nanométriques.
Je parlerai ici de quelques exemples choisis parmi les développements récents. Je discuterai ainsi
d?écoulements près de surfaces super-hydrophobes ? qui présentent l?effet dit « Lotus » ? et plus
particulièrement de quelques effets intriguants comme les « ploufs » ou l? « effet théière ». Je
discuterai ensuite de questions plus prospectives, autour des écoulements aux nano-échelles et de
leurs spécificités, qui laissent entrevoir la possibilité de développer des nouveaux matériaux et
membranes aux performances exceptionnelles dans le contexte de l?énergie renouvelable.
CONFÉRENCE C22 - TITRE NON CONNU À LA DATE D'IMPRESSION
Jean-François MINSTER
Directeur scientifique, TOTAL
LE TITRE ET LE DESCRIPTIF DE CETTE CONFÉRENCE SONT CEUX QUI FIGURENT SUR
LE SITE DU CONGRÈS ET QUE VOUS AVEZ PU CONSULTER LORS DE L'INSCRIPTION.
CONFÉRENCE C23 - LUMIÈRE
POURQUOI ET COMMENT?
ET ONDES ÉLECTROMAGNÉTIQUES.
MESURES
DE VITESSES
:
Jean-Pierre LIÈVRE
Ancien professeur de classes préparatoires au lycée du Parc, Lyon
Commençons par une citation de Lord Kelvin : ?In physical science the first
essential step in the direction of learning any subject is to find principles of
numerical reckoning and practicable methods for measuring some quality
connected with it ??
Dans cet atelier expérimental, nous présenterons différentes mesures de la
vitesse de la lumière et des ondes électromagnétiques, pour cela nous nous
appuyons sur des formules très connues :
1) V = L/?. Grâce à cette relation et à des principes remontant à Galilée, Fizeau,
Foucault? nous présenterons des mesures à partir de sources modulées
(impulsion, sinusoïde, bruit).
2)?? = VT. Cette relation, qui traduit la double périodicité d?une onde monochromatique, sera exploitée
dans le domaine des micro-ondes où il est facile de produire des ondes stationnaires sur des lignes ou
dans des cavités. Dans le domaine optique, son exploitation passera par les battements des modes
d?une cavité laser.
3)
? o ?oc2 ? 1 . Cette relation qui établit une parenté profonde entre électrostatique, magnétostatique et
onde électromagnétique sera utilisée pour déterminer numériquement la constante c à partir
uniquement de mesures de longueurs et de temps.
Terminons par une remarque de Max Planck : ?The Theory of Relativity confers an absolute meaning
on a magnitude which in classical theory has only a relative significance : the velocity of light?.
CONFÉRENCE C24 - LES NEUTRINOS SONT-ILS DES PARTICULES ÉLÉMENTAIRES ?
Jacques MARTEAU
Maître de conférences, Université Claude Bernard, IPNL-Institut de
Physique Nucléaire de Lyon
La récente observation d'événements-candidats de bosons de Higgs au LHC (CERN,
Genève) a considérablement renforcé l'assise du Modèle Standard de la physique
des particules élémentaires qui accumule les succès depuis près de quatre
décennies. Ce modèle décrit les particules élémentaires et leurs interactions, forte,
faible ou électromagnétique, et a permis des avancées formidables dans la
compréhension tant de l'infiniment petit que de l'infiniment grand. Cependant,
tous les problèmes ne sont pas clos, comme nous le montrent les récents résultats
obtenus dans le secteur des neutrinos. Ces derniers ne cessent de détonner dans
le paysage des particules élémentaires, depuis le postulat de leur existence par W.Pauli en 1930,
jusqu'aux plus récents résultats obtenus qui démontrent qu'entre le point où ils sont produits et celui
où ils sont détectés, ils peuvent changer de nature ! Surprenants neutrinos dont nous présenterons la
petite et la grande histoire dans ce séminaire grand public.
CONFÉRENCE C25 - ENSEIGNER L?HISTOIRE DES SCIENCES : DANS QUEL BUT ?
Hughes CHABOT
Maître de conférences en histoire des sciences, Université Lyon 1, EA4148S2HEP
L?histoire des sciences n?a pas pour seule vocation d?éclairer les concepts
scientifiques du temps présent à partir du récit de leur genèse. L?enseignement de
cette discipline, aux élèves du secondaire comme aux étudiants du supérieur, est
aussi l?occasion d?attirer l?attention sur les composantes épistémologique et
sociologique de l?activité scientifique. Deux exemples seront développés pour
illustrer cette double dimension. La célébrissime loi de la chute des corps introduite
par Galilée met en place deux piliers de la physique encore valables aujourd?hui :
expérimentation et mathématisation. Moins connue que la découverte de l?oxygène, celle du chlore met
en évidence le rôle des institutions scientifiques dans la reconnaissance et la validation d?un résultat.
ATELIER A21 - ENSEIGNER LA PHYSIQUE EXPÉRIMENTALE AVEC LES SMARTPHONES
Joël CHEVRIER
Professeur de physique à l?Université Joseph Fourier de Grenoble,
Chercheur à l?Institut Néel.
Avec la participation de Philippe Jeanjacquot, Professeur de physiquechimie au lycée Charlie Chaplin à Décines (Rhône).
Les smartphones embarquent un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre,
deux cameras, un microphone, une LED blanche, un thermomètre, un luxmètre et,
pour certains, un baromètre. Tous ces capteurs sont intégrés et reliés au monde
numérique. Leurs performances donnent accès à des expériences au centre de
l?enseignement de la physique dans divers domaines. Dans cet atelier, les
participants exploreront eux-mêmes l?usage des smartphones pour l?enseignement expérimental de la
mécanique du point et de l?acoustique (en particulier l?effet Doppler). On insistera sur les nouvelles
possibilités pédagogiques offertes et on situera cette approche dans le contexte international (Science
on Stage en Europe et au Canada, rubrique iPhysicsLab de la revue The Physics Teacher).
ATELIER A22 ? UDPPC ? COLLÈGE, RÉFLEXIONS SUR LE PROGRAMME DE CINQUIÈME
Cet atelier est proposé par le Bureau National de l?UdPPC et sera
co-animé par Dominique DUCOURANT et Sophie ROBERT.
A l?heure où une réécriture des programmes est proposée au collège,
une réflexion par rapport aux notions et contenus du programme de 5e
actuel sera proposée. Force est de constater qu?il existe un écart entre ce qui est demandé dans
certaines parties du programme et ce qu?un jeune peut conceptualiser à cet âge. Comment gérer cet
écart ? Comment aider l?élève à structurer ses connaissances ? Quelles activités expérimentales pour
favoriser cette conceptualisation ? Cet atelier, qui comportera des mises en situations, vise à faire
naître un échange entre les participants pour croiser les pratiques.
MARDI 28 OCTOBRE
CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
Plage horaire 3 : 13h30?15h00
CONFÉRENCE C31 - LA DÉCOUVERTE DES QUASICRISTAUX : D?UN PARADOXE AU PRIX NOBEL
Denis GRATIAS
Directeur de Recherche au CNRS,
Microstructures LEM, CNRS-ONERA
Laboratoire
d?Étude
des
La découverte des quasi-cristaux par Daniel Shechtman (prix Nobel de
chimie 2011) en avril 1982 a significativement modifié les concepts de
base de la cristallographie moderne. En resituant dans l?époque le contexte
de l?article annonceur de 1984, on discutera les aspects qui ont été
avancés alors pour expliquer le caractère apparemment paradoxal des
clichés de diffraction de Shechtman, verres icosaédriques, cristaux à
grande maille ou superposition de cristaux macles.
On discutera ensuite les rudiments sur lesquels repose le concept de quasi-cristal qui constitue le c?ur
original de la découverte et on verra en quoi il généralise et unifie la cristallographie, incluant cristaux,
phases incommensurables et quasi-cristaux dans un même descriptif.
Enfin, on discutera des nouveaux sens à donner aux termes de symétrie et d?ordre dans les solides à
l?occasion de l?Année internationale de la cristallographie qui fête les cent ans de la découverte de la
diffraction des rayons X par Max von Laue et celle des lois de la diffraction par les Bragg père et fils.
CONFÉRENCE C32 - COMMENT STABILISER UN ÉQUILIBRE INSTABLE ?
Jean-Pierre LIÈVRE
Ancien professeur de classes préparatoires au lycée du Parc, Lyon.
La stabilisation d?un équilibre « naturellement » instable est d?une importance
capitale en Physique et en Automatique. Plus modestement, nous verrons qu?il est
assez facile de mettre en équilibre un balai sur son doigt. L?analyse de cette
« expérience » débouche sur une première méthode de stabilisation, à savoir
l?utilisation de « systèmes asservis ». Depuis le début du XXe siècle, une autre
méthode a été suggérée : faire vibrer rapidement
l?extrémité inférieure du balai. Cette deuxième
méthode peut être interprétée en considérant
l?action d?un « champ extérieur à variation rapide ».
Pour faire bonne mesure, nous présenterons aussi
la stabilisation par « effet gyroscopique ». Les
exemples présentés et analysés iront des pendules
inversés aux pièges à particules chargées, en
passant par des toupies, des modèles réduits de
vélos, de monorails? ainsi que du lévitron.
CONFÉRENCE C33 - LASER : PRINCIPE, ÉLÉMENTS DE TECHNOLOGIE, IMPULSIONS ET QUELQUES
APPLICATIONS
Nicolas HUOT
Professeur en BCPST1, Lycée Fauriel, Saint-Etienne
Le laser est passé, en 50 ans, d?objet de démonstration à un outil intégré dans
bon nombre d?appareils grand-public. Il peuple également les étagères de nos
collèges et lycées pour démontrer certaines propriétés de la lumière.
Cependant, il suscite encore beaucoup de questions, en particulier de la part de
nos élèves, quel que soit leur niveau. Cette présentation a pour but d?analyser
les différents éléments constituant un laser, de présenter les principes physiques,
d?aborder le fonctionnement en impulsions et de décrire les propriétés du rayonnement (spatiales,
spectrales et photométriques) qui en font un objet si particulier. Certaines applications découlant de
ces propriétés seront également présentées. Des éléments de réponse aux questions les plus courantes
de nos élèves sur ce sujet seront proposés.
CONFÉRENCE C34 - LES COMPÉTENCES VISÉES PAR L'ÉVALUATION INTERNATIONALE PISA :
ÉTAT DES LIEUX ET ÉVOLUTION
Andrée TIBERGHIEN
Directrice de Recherche émérite au CNRS, UMR ICAR (Interactions, Corpus,
Apprentissages, Représentations), membre du « Science Expert Group » de
PISA 2015
Cette conférence présentera tout d?abord les grandes lignes de l?évaluation
internationale PISA qui porte sur la compréhension de l?écrit, les mathématiques et
les sciences. Elle se centrera ensuite sur PISA sciences. Le cadre de l?évaluation
PISA sciences de 2006, 2009, 2012 sera présenté et discuté. La présentation
portera sur la définition de la culture scientifique de « base » (scientific literacy)
proposée qui est fondée sur trois compétences : identifier des questions d?ordre
scientifique, expliquer des phénomènes de manière scientifique, utiliser des faits scientifiques. Ces
compétences sont reliées à des types de connaissances, des contextes d?utilisation et des attitudes. La
discussion sera principalement centrée sur le type des compétences choisies en lien avec les résultats
obtenus. Elle s?appuiera sur les résultats statistiques. Le cas des 20 % d?élèves français qui ont obtenu
des résultats très faibles sera développé à partir de données complémentaires.
ATELIER A31 - ENSEIGNER LA PHYSIQUE EXPÉRIMENTALE AVEC LES SMARTPHONES
Voir Atelier 21 pages précédentes
ATELIER A32 - LE SYSTÈME NI MYRIO ASSOCIÉ AU LOGICIEL LABVIEW DANS L?ENSEIGNEMENT
National Instrument
Ce TP permettra de découvrir l'interface NI myRIO associée au logiciel Labview.
Le matériel NI myRIO est doté de 10 entrées analogiques, de 6 sorties analogiques, de voies d'E/S
audio et de 40 lignes d'E/S numériques. Il intègre aussi le Wi-Fi, un accéléromètre triaxial et plusieurs
LED programmables dans une enceinte robuste. Ce « dispositif d'acquisition et traitement des
données » est déjà très largement utilisé dans les sections STI2D.
ATELIER A33 - LES POSSIBILITÉS DU LOGICIEL DE SIMULATION ÉLECTRONIQUE PSPICE DANS
L?ENSEIGNEMENT
Evelyne STEFFEN, professeur à CPE et Rémy CELLIER, maître de conférences à CPE
Pspice est un logiciel de simulation électronique réaliste, facile à prendre en main et léger. La version
d?évaluation, gratuite, est très complète. Elle sera mise à disposition des participants ainsi qu?un
didacticiel et une petite bibliothèque de circuits classiques.
Les possibilités de Pspice seront illustrées à partir d?exemples de circuits simples. La séance se fera sur
ordinateur afin que chacun reparte familiarisé avec les différentes commandes.
ATELIER A34 - UDPPC - QUESTIONNER LA LIAISON SECONDAIRE-SUPÉRIEUR EN CHIMIE
Cet atelier est proposé par le Bureau National de l?UdPPC et sera
co-animé par un de ses membres et par des représentants
d?associations partenaires de l'UdPPC concernées par le postbac : Société chimique de France (SCF) et Union des professeurs
de classes préparatoires scientifiques (UPS).
L?objectif de cette table ronde est de faire le point, à la lumière d'une année d'enseignement complète,
sur l?intégration des nouveaux bacheliers S dans les diverses filières de l'enseignement supérieur
scientifique qui dispensent un enseignement de chimie.
Sont invités les acteurs lyonnais qui ont participé aux commissions de réflexion sur les nouveaux
programmes à Bac+1 : Université Claude Bernard, INSA...
MARDI 28 OCTOBRE
CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
Plage horaire 4 : 15h30?17h00
CONFÉRENCE C41 - À QUOI RESSEMBLERONS-NOUS DEMAIN ?
Jean-François BOUVET
Essayiste, agrégé de sciences naturelles et docteur ès Sciences
(neurobiologie)
Saviez-vous qu?on compte désormais 30 % d?obèses parmi les adultes aux
États-Unis ? que la puberté précoce est de plus en plus fréquente chez les
filles ? que la concentration du sperme en spermatozoïdes a beaucoup
baissé depuis un demi-siècle? ? L?être humain est manifestement en train
de changer, et ce, à un rythme qui n?a plus rien à voir avec l?évolution
darwinienne. Le coupable ? L?Homme lui-même qui a déclenché dans son
milieu un véritable « Big-Bang chimique »? lequel l?affecte en retour.
Paradoxalement, la médecine du futur offre d?étonnantes « promesses d?immortalité ». Fabriquer des
spermatozoïdes en laboratoire est désormais à notre portée, tandis que l?utérus artificiel se profile à
l?horizon, ouvrant la voie à une dissociation totale entre sexualité et reproduction. Homo perturbatus
ou Homo technologicus : qui va l?emporter ?
CONFÉRENCE C42 - INTRODUCTION AUX APPORTS POSSIBLES DE LA CHIMIE VERS LA
CONSTRUCTION DE LA TRANSITION ÉNERGÉTIQUE
Alessandra QUADRELLI
Chargée de recherche CNRS, UMR C2P2, titulaire de la chaire de
développement durable à CPE Lyon
La transition énergétique est le « passage d?une société fondée sur la
consommation abondante d?énergies fossiles à une énergie plus sobre et
plus écologique » (www.transition-energetique.gouv.fr). Les énergies
fossiles contribuent à l?heure actuelle à plus de 70 % de notre mix
énergétique. Que veut dire « énergies fossiles » d?un point de vue chimique
et quel est leur lien avec la pétrochimie ? Cette conférence généraliste sur
le thème des liens entre chimie et transition énergétique s?intéressera aussi
à présenter certaines des solutions que peut proposer la chimie dans le domaine des énergies
renouvelables, de leur stockage et de leur transport. Le thème du CO2, et surtout l?apport de la chimie
du CO2 dans le contexte des réductions de ses émissions ainsi que dans l?augmentation de la part des
énergies renouvelables dans notre mix énergétique sera également traité.
CONFÉRENCE C43 - SIMULATIONS NUMÉRIQUES ET EXPÉRIENCES SCIENTIFIQUES
Anouk BARBEROUSSE
Professeur des Universités, Université Lille 1 Sciences et Technologies
Les simulations numériques sont devenues des outils quotidiens au service de
la recherche scientifique et de l'ingénierie. Dans de nombreux cas, elles sont
utilisées comme des substituts d'expériences de laboratoire ou d'observations
à grande échelle, comme en astronomie ou dans l'étude du climat. Pour
quelles raisons des programmes informatiques peuvent-ils ainsi jouer un rôle
comparable à celui que joue l'expérimentation dans la pratique scientifique ?
Dans l'exposé, je présenterai plusieurs exemples et je procéderai à une
comparaison systématique entre les vertus des simulations et celles des
expériences et des observations vis-à-vis de l'entreprise de production de
connaissances.
CONFÉRENCE C44 - PEUT-ON APPRENDRE LA PHYSIQUE EN LANÇANT DES OISEAUX ?
JEUX, JEUX SÉRIEUX, JEUX ÉPISTÉMIQUES
Éric SANCHEZ
Maître de conférences à l?Institut Français de l?Éducation (ENS de Lyon),
agrégé de biologie-géologie, Directeur de l?équipe EducTice
L?idée que le jeu puisse être employé pour enseigner n?est pas une idée nouvelle
mais plutôt une idée renouvelée, en lien avec les opportunités que le numérique
offre en termes de développement d?applications ludiques pour l?ordinateur ou les
dispositifs mobiles tels que les smartphones ou tablettes numériques. Ainsi,
qualifiés selon les cas de jeux numériques, éducatifs, sérieux ou épistémiques, les
exemples de jeux destinés à un usage pédagogique sont de plus en plus
nombreux.
Dans notre intervention, nous nous appuierons sur divers exemples d?usages de jeux pour
l?enseignement des sciences physiques et chimiques afin de présenter les avancées de la recherche
dans ce domaine. Il s?agira ainsi d?essayer d?apporter des éléments de réponse aux questions qui se
posent à l?enseignant qui souhaite intégrer le jeu à ses pratiques pédagogiques.
CONFÉRENCE C45 - ASTRONOMIE
L?observatoire de Lyon propose ces deux conférences de 45
minutes chacune (questions comprises).
LENTILLES GRAVITATIONNELLES : LA GRAVITATION AUX ÉCHELLES COSMOLOGIQUES
Johan RICHARD
Astronome à l'observatoire de Lyon, enseignant-chercheur Université Lyon 1
Un des phénomènes prédits par la théorie de la Relativité Générale est celui de la courbure des rayons
lumineux au voisinage d'un astre massif. Cet effet de « lentille gravitationnelle » amplifie la lumière
des sources distantes en arrière-plan des galaxies et des amas de galaxies, à la manière d?une loupe
grossissante ou d?une lunette astronomique. Utilisé en combinaison avec les télescopes les plus
puissants, ce télescope naturel nous permet de repousser les limites accessibles par nos instruments.
Je présenterai un historique du phénomène, des expériences simples pour l?illustrer ainsi que ses
diverses applications.
CONCORDIA : ASTRONOMIE DE L'EXTRÊME
Isabelle VAUGLIN
Astrophysicienne
La France possède avec l'Italie la base Concordia, située sur le plateau du continent Antarctique, gérée
par l'Institut Polaire Français, à 1100 km de la base Dumont d'Urville. Les conditions tout-à-fait
exceptionnelles de l'atmosphère à cet endroit (très basses températures, très faible émissivité du ciel,
très faibles turbulences, etc...) font de Concordia un site unique au monde pour l'astronomie. Pour
exploiter au mieux ces caractéristiques, nous proposons un projet de télescope spécifiquement adapté
pour tirer profit au mieux de ces conditions. D'un concept hors-axe novateur, ce télescope sera capable
pour la première fois d'explorer le domaine spectral entre 2 et 5 µm avec une sensibilité et à une
résolution angulaire sans précédent ; il devrait fonctionner à partir de 2025. Mais les conditions
polaires sont très difficiles, pour les hommes comme pour le matériel ! Je présenterai le site de
Concordia et ses caractéristiques atmosphériques, les conditions de vie ainsi que notre projet ANGISS.
ATELIER A41 - UDPPC : QUESTIONNER LA LIAISON SECONDAIRE-SUPÉRIEUR EN PHYSIQUE
Cet atelier est proposé par le Bureau National de l?UdPPC et sera coanimé par son président, Vincent PARBELLE et par Nathalie
LEBRUN, responsable de la Commission enseignement de la
Société française de physique (SFP).
L?objectif de cette table ronde est de faire le point, à la lumière d'une année d'enseignement complète,
sur l?intégration des nouveaux bacheliers S dans les diverses filières de l'enseignement supérieur
scientifique qui dispensent un enseignement de physique. Cette table ronde sera co-animée par les
associations. Sont invités les acteurs lyonnais qui ont participé aux commissions de réflexion sur les
nouveaux programmes à Bac+1 : Université Claude Bernard, INSA...
ATELIER A42 - UDPPC : ENSEIGNEMENT TECHNOLOGIQUE, OÙ EN EST-ON ?
Cet atelier est proposé par le Bureau National de l?UdPPC et sera coanimé par Philippe GOUTVERG et Micheline IZBICKI, membres
du Bureau.
Après des craintes de disparition complète de l'enseignement
technologique en France, la filière STL a été profondément rénovée, avec une nouvelle répartition des
enseignements, de nouvelles exigences, de nouvelles épreuves... Souvent sans formation sur cette
réforme, les enseignants ont eu des difficultés à trouver la bonne voie et les bonnes méthodes
d'enseignement, correspondant à la fois aux nouveaux élèves et aux nouvelles exigences.
Cet atelier sera l'occasion de faire le point sur ces enseignements, avec en particulier, la présentation
des premières analyses de l'enquête mise en ligne par l'association en juin 2014.
ATELIER A43 - LES POSSIBILITÉS DU LOGICIEL DE SIMULATION ÉLECTRONIQUE PSPICE DANS
L?ENSEIGNEMENT
Voir atelier A33 (atelier dupliqué).
MARDI 28 OCTOBRE
DÎNER DU CONGRÈS
Le dîner du congrès aura lieu au Restaurant
Le Garage
Il s?agit du restaurant du Grand hôtel Mercure
Saxe-Lafayette, qui propose une cuisine fine,
composée de produits frais de saison.
Apéritif à 19h30, entrée par l?Hôtel Mercure,
29 rue de Bonnel, 69003 LYON,
métro ligne B
station Place Guichard ? Bourse du travail
30 ?, apéritif et vin compris
En bonus,
un cadeau souvenir
aux couleurs du congrès
vous attendra dans votre assiette !
MERCREDI 29 OCTOBRE
VISITES SCIENTIFIQUES
La matinée du mercredi est consacrée aux visites de laboratoires et d?entreprises.
Nous vous proposons dix visites hors du campus de La Doua (VS1 à VS10) et cinq visites sur
le campus (VS11 à VS15, consistant chacune en la visite de deux laboratoires).
Vous pouvez choisir l?une de ces quinze visites.
VS1. École Normale Supérieure de Lyon
Lieu et heure de rendez-vous : ENS Lyon, site Monod, 46 Allée d?Italie, 9h00.
Descriptif de l?itinéraire TCL au départ de CPE (30 min environ) : Prendre le tramway T4
(Direction Hôpital de Feyzin Venissieux) ou T1 (direction Debourg) à La Doua Gaston Berger. Rester
dans le T1 jusqu?à la station ENS Lyon ou descendre à Charpennes puis prendre le métro Ligne B
(direction Gare d?Oullins), descendre à Debourg, puis marcher 8 min jusqu?à l?ENS Lyon.
Durée : 3h
Capacité : 20
Nous proposons d?articuler cette visite autour de deux
parties : d?une part, un aperçu des activités de recherche
expérimentale menées au laboratoire, et d?autre part un
atelier de démonstration de montages potentiellement
réalisables en classe par les enseignants.
La première partie (environ 1h30) présentera les travaux
autours des thématiques suivantres :
1/ Physique des plasmas et magnéto-hydrodynamique
2/ Microscopie AFM des objets biologiques
3/ Géophysique des milieux granulaires
4/ Ondes internes dans les fluides stratifiés
5/ Instabilité de formation de rides sur les milieux
granulaires
La seconde partie (environ 1h) sera animée par le laboratoire junior MAG (médiation autour de la
géophysique) et présentera trois montages à portée plus pédagogique :
1/ Diffusion dans un fluide en rotation
2/ Ondes de surface et tsunamis
3/ Rhéologie des fluides complexes
VS2. École Centrale de Lyon
Lieu et heure de rendez-vous :
CPE, 8h15, transport assuré par car.
Retour prévu à CPE : 12h15
Capacité : 40
LTDS : Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes
LMFA : Laboratoire de Mécanique des Fluides et Acoustique
L?école Centrale de Lyon compte environ 1600 étudiants, masters,
ingénieurs, docteurs. Elle s?appuie sur 6 Laboratoires CNRS et sur un
large réseau de partenaires académiques et industriels, nationaux et
internationaux. Elle vous propose d?aller à la rencontre de deux
équipes de recherche qui ?uvrent dans les domaines des transports,
de l?énergie et de l?environnement :
L?équipe "Tribologie, Physico-Chimie et Dynamique des Interfaces" du LTDS est tournée vers la
compréhension fondamentale des phénomènes de contacts, de frottement, d?usure et de lubrification.
Le centre acoustique du LMFA conduit ses recherches dans les domaines de l?aéroacoustique et de la
propagation sonore en milieu complexe (ci-dessus la soufflerie anéchoïque).
VS3. INSA
Lieu et heure de rendez-vous : INSA, 9h00
(voir plan du Campus à la fin du livret).
Durée : 3h
Capacité : 15
L'INL (Institut des Nanotechnologies de Lyon) sur le site de l?INSA de Lyon, développe des recherches
technologiques multidisciplinaires autour de quatre axes thématiques sur : 1- Matériaux semiconducteurs fonctionnels (silicium, hétérostructures, nanosondes, nanofils), 2- Électronique
(monoélectronique, nanodispositifs), 3- Photonique (cristaux photoniques, intégration nanophotonique),
4- Biotechnologies et Santé (capteurs biomédicaux, vêtements intelligents, laboratoire-sur-puce,
micro-nano-fluidique). Les 3 thèmes qui seront visités concernent : 1) La spectroscopie optique pour
nano-émetteur, 2) le photovoltaïque pour le haut rendement, 3) La nanocaractérisation électrique pour
l'électronique du futur.
VS4. ENTPE
Lieu et heure de rendez-vous : 3 rue Maurice Audin 69518 Vaulx-en-Velin, 9h00,
45 min en transport en commun depuis CPE.
Descriptif de l?itinéraire TCL au départ de CPE (45 min
environ) : Prendre le tramway T4 (Direction Hôpital de Feyzin
Vénissieux) ou T1 (direction Debourg) à La Doua Gaston Berger. Descendre à
Charpennes. Métro Ligne A (direction Vaulx en Velin La Soie). Descendre à Laurent
Bonnevay puis prendre le bus C8 (Direction Vaulx Résistance) ou C3 (Direction Vaulx
La Grappinière). Descendre à Vaulx - Hôtel de Ville - Campus.
Durée : 3h00
Capacité : 30
Circuit n° 1 (1 h environ) dans les laboratoires du LEHNA
Lors de la visite du laboratoire LEHNA, les participants rencontreront des
chercheurs et des étudiants en thèse de doctorat, spécialistes de l?étude de
l?écotoxicité, et plus particulièrement de la génotoxicité des effluents pollués
(eaux usées, eaux pluviales urbaines, effluents hospitaliers, résidus
médicamenteux?). Après une rapide introduction théorique, ils pourront visiter
les installations existantes (salle d?élevage, salle d?essais, cultures cellulaires,
microcosmes aquatiques,?) ainsi que visualiser sous le microscope le résultat
d?un test des comètes.
Circuit n° 2 (1 h environ) dans une équipe MPM du LGCB (matériaux)
Le laboratoire dispose d'une plate-forme d'essais pour caractériser les paramètres acoustiques et mécaniques
d?une large gamme de matériaux poro-élastiques (à vocation essentiellement acoustique) utilisés en génie civil et
bâtiment ou dans l?industrie des transports. Ces paramètres sont les données d?entrée des codes de calculs
prédictifs qui peuvent être utilisés pour la conception et l?optimisation de produits à vocation acoustique (ou
atténuateurs de vibrations).
Plusieurs de ces paramètres sont directement mesurés : la résistivité au passage à l?air (à partir de la mesure de
la chute de pression des deux côtés d?un échantillon due à un écoulement d?air traversant le matériau), la porosité
ouverte (en déterminant le volume d?air contenu dans une enceinte, avec et sans l?échantillon testé), le module
d'Young, le coefficient de Poisson et d'amortissement (méthodes de la masse résonnante et de la poutre d'Oberst
modifiée). Les autres paramètres sont indirectement caractérisés à l?aide de mesures acoustiques en tube à ondes
stationnaires (à partir de la densité et l?incompressibilité dynamiques du matériau dont un échantillon est placé
dans le tube).
Des mesures acoustiques globales sont également effectuées grâce à des tubes de Kundt, notamment pour la
détermination des coefficients de réflexion, d'absorption et de transmission du son.
Le laboratoire dispose également d'une table vibrante uniaxiale. Une structure à échelle réduite est montée sur la
table. La table peut être vibrée avec différents signaux e.g. tremblement de terre et des signaux sinusoïdaux.
Circuit n° 3 (1 h environ) dans l'équipe P2E du LGCB (confort visuel)
L?équipe P2E (Physique et Perception
des
Environnements)
du
LGCB
(Laboratoire Génie Civil et Bâtiment)
conçoit des outils d?évaluation et des
solutions
techniques
durables
permettant d?améliorer la qualité de
vie des usagers. Elle s?intéresse plus
particulièrement à la qualité sonore
et lumineuse des environnements.
Elle met au point des protocoles
expérimentaux de caractérisation des
espaces construits. Elle développe et
utilise
des
outils
de
mesures
physiques ainsi que des dispositifs de
reproduction de stimuli lumineux et
sonores. La qualité de ces stimuli est
évaluée par des panels d?observateurs sur la base d?enquêtes ou de tests psychophysiques mis au point par
l?équipe. La réponse physiologique des observateurs à ces stimuli fait également l?objet de mesures.
Nous vous présenterons les dispositifs expérimentaux développés pour étudier la qualité des environnements
lumineux et nous illustrerons leur utilisation par des exemples. Vous découvrirez ainsi notre salle de tests en
réalité virtuelle 3D passive (bonne immersion dans l?espace), notre plateforme de tests à haute luminance (étude
de l?éblouissement), notre serveur Internet de tests d?ambiances lumineuses (recrutement massif et multiculturel).
Enfin, vous verrez deux cabines à lumière permettant d?effectuer des comparaisons de restitution de la peau ou
d?objets colorés sous l?éclairage de différents types de sources : incandescence, fluorescence et mélanges de LED.
VS5. Ébullisciences ? Planétarium (Vaulx-en-Velin)
Lieu et heure de rendez-vous : Ébullisciences, 15 rue des Verchères, Vaulx-en-velin,
8h45, transport par ses propres moyens.
Descriptif de l?itinéraire TCL au départ de CPE (50 min environ) : La Doua
Gaston berger T4 (Direction Hôpital de Feyzin Venissieux) ou T1 (direction Debourg).
Descendre à Charpennes et prendre le métro A (direction Vaulx en Velin La Soie).
Descendre à Laurent Bonnevay puis prendre le bus C8 (Direction Vaulx Résistance).
Descendre à Vaulx Thibaude. Marcher 5 minutes pour Ebulliscience.
Durée : 1h15 puis 1h30
Capacité : 35
Ébulliscience
Entrez dans un espace plein d?objets à la fois familiers et
énigmatiques. Observation, hypothèses, expérimentation. Entrez
dans la science comme le fait un chercheur, une chercheuse
c?est-à-dire en la faisant, aidés par des animateurs et
animatrices scientifiques. A vous de chercher « ce qui va se
passer si... » et de trouver « ce qui compte... ».
Les expériences proposées sont conçues par Ebulliscience® et
validées par un Conseil scientifique auquel participent des
membres du CNRS, de l?Université et de l?Académie des sciences.
Planétarium
Venez visiter les nouvelles extensions du Planétarium ! Nos
médiateurs scientifiques vous guideront à travers l?exposition
permanente « Histoire d?Univers, du Big-Bang au grain de
sable », et l?exposition temporaire « Entre-mondes », travail de
l?artiste Laurent Mulot sur le Grand collisionneur de particules.
Puis l?équipe vous invitera à découvrir les coulisses de notre
salle immersive en testant son système de pilotage et de
projection, le Digistar 3.
VS6. Centrale hydroélectrique de Cusset
Lieu et heure de rendez-vous : 82 rue
de Pierrefrite ? 69100 Villeurbanne,
9h00, transport
moyens.
par
ses
propres
Descriptif de l?itinéraire TCL au
départ de CPE : Prendre le tramway T4 (Direction
Hôpital de Feyzin Venissieux) ou T1 (direction Debourg)
à La Doua Gaston Berger. Descendre à Charpennes.
Métro Ligne A, station Laurent Bonnevay, puis emprunter
le cours Emile Zola vers le nord sur 300 m et prendre à
droite la rue de Pierrefrite sur 300 m. L?accueil est dans
la maison sur la droite.
Durée : 2h30
Façade sud du bâtiment principal
Capacité : 30
La centrale au fil de l?eau de Cusset, achevée en
1899, fut, à son époque, la plus puissante au
monde. Elle produit encore aujourd?hui plus de
400 GW.h chaque année. La visite présentera ce
que son implantation a apporté à la ville il y a plus
d?un siècle et les enjeux (énergie, navigabilité,
environnement,
loisirs)
concernés
par
son
fonctionnement actuel. Cette centrale étant à taille
humaine, il est possible de faire le tour complet des
installations et de voir au plus près la centrale en
fonctionnement, dont la superbe salle des
alternateurs.
Salle des alternateurs et turbines
Attention, prévoir une pièce d?identité et le port de chaussures plates.
VS7. SANOFI-PASTEUR
Lieu et heure de rendez-vous : CPE, 8h15, transport assuré par car.
Durée de la visite : 2h
Retour prévu à CPE : 12h30
Capacité : 25
Attention, les visiteurs étrangers devront indiquer leur date de naissance, numéro de
passeport et pays de délivrance du passeport. Les prises de vues sont strictement interdites
dans les unités
Créé en 1917, le site de Marcy l?Etoile est le plus grand centre de recherche, développement et
production de vaccins au monde.
La visite présentera d?abord l?historique de l'Institut Mérieux, dédié
au développement et à la fabrication de vaccins pour l'animal et
l'humain créé par Marcel Mérieux, élève de Louis Pasteur. Ensuite
un parcourt sécurisé, tracé dans les principaux bâtiments de
production, permet d?observer les laboratoires de bactériologie, de
virologie et les unités de répartition en seringues.
VS8. IFSTTAR (Institut français des sciences et technologies des transports, de l?aménagement et des réseaux)
Lieu et heure de rendez-vous : Site
Ifsttar Lyon-Bron, 25 avenue François
Mitterrand, Cité des mobilités, Bron, 9h30,
transport par ses propres moyens (50 min
environ depuis CPE).
Descriptif de l?itinéraire TCL au départ de CPE :
Prendre le tramway T4 (Direction Hôpital de Feyzin Venissieux) ou T1 (direction Debourg) à La Doua Gaston
Berger. Descendre à Charpennes. Métro Ligne A, station Laurent Bonnevay, puis prendre le bus C15 (Direction
Bachut) et descendre à la station Lycée Jean-Paul Sartre. Sinon prendre le tramway T5, descendre à Parc du
Chêne (voir plan des transports en commun en fin de livret).
Durée : 1h30
Retour prévu à CPE : 12h15
Capacité : 15
Présentation des activités du site de Bron suivi de la visite du LBMC.
La plateforme de biomécanique expérimentale (Laboratoire de Biomécanique et Mécanique des Chocs,
IFSTTAR-UCBL) est un espace de 500 m² dédié aux expérimentations mécaniques sur matériaux
biologiques d?origine humaine ou animale, de l?échantillon de tissu biologique au corps complet.
Cet espace comprend une zone de préparation des matériaux biologiques de niveau L2, un ensemble
d?équipements permettant de réaliser des sollicitations statiques et dynamiques (jusqu?à 15 m/s),
associées à des mesures à haute vitesse (caméra numérique et échographie).
VS9. Verrerie Pignat
Lieu et heure de rendez-vous : CPE, 8h30, transport assuré par car.
Durée : 2h
Retour prévu à CPE : 12h00
Capacité : 15
PIGNAT est un fabricant d'équipements industriels et d'équipements pédagogiques. La verrerie PIGNAT
possède un bureau d'étude 3D, un bureau d'étude électrique/informatique, un atelier de soufflage de
verre et deux ateliers de montage.
Cette verrerie est un lieu magique, qui allie l?art des maîtres verriers au génie des procédés, à la
chimie, à la mécanique des fluides, à la thermique?
VS10. Société Hexcel
Lieu et heure de rendez-vous : CPE, 8h00, transport assuré par car.
Durée : 4h
Retour prévu à CPE : 13h45
Capacité : 20
Attention : Les visiteurs doivent être de nationalité européenne. Il leur sera demandé de
remplir un engagement de confidentialité et de fournir une copie recto-verso de leur pièce
d?identité AVANT la visite.
La société Hexcel est un leader mondial dans le domaine de la fibre de carbone et des matériaux
composites de hautes performances. Ses produits sont utilisés dans presque tous les avions mais aussi
dans les éoliennes. Le site de Dagneux est l?héritier de l?industrie textile particulièrement performante
de la région lyonnaise. La visite, en petits groupes de 10 personnes seulement, comprend une
présentation très détaillée des produits et de leur fabrication.
MERCREDI 29 OCTOBRE
VISITES SCIENTIFIQUES
Visites sur le campus universitaire : ces cinq visites vous permettent de visiter deux
laboratoires/ateliers dans la matinée ; vous êtes accompagné toute la matinée, en
particulier pour passer d?une visite à l?autre.
Pour ces cinq visites, rendez-vous à CPE à 8h30.
VS11. Laboratoire des Matériaux Avancés + Institut Lumière Matière
Capacité : 10
Attention, prévoir une photocopie de la carte d?identité recto-verso
Institut Lumière Matière (ILM)
Durant les dix dernières années, des idées astucieuses ont émergé pour observer des objets très petits
(nanométriques) avec les techniques de l?optique géométrique. On a donc réussi à s?affranchir de la
limite de résolution due à la diffraction. Après une présentation synthétique des différentes techniques
de microscopie, Christophe Bonnet nous expliquera ce tour de force. Ensuite, le groupe sera partagé en
deux pour visiter deux applications de cette technique développées à l?ILM.
Laboratoire des Matériaux Avancés (LMA)
Ce laboratoire fait partie de l'IN2P3 (CNRS). Il est spécialisé dans l'étude, la réalisation et la
caractérisation de couches minces réalisées par différents procédés sous vide. Ces dépôts sont utilisés
pour des applications optiques (miroirs faibles pertes pour gyrolaser ou interféromètres, antireflets,
dichroïques) et mécaniques (tenue à la pluvio-érosion, à la corrosion marine). Le laboratoire est
impliqué dans le programme Franco-Italien de détection des ondes gravitationnelles VIRGO,
(miroirs VIRGO réalisés par le LMA) et le programme américain Advanced LIGO (LMA choisi par
Advanced LIGO pour réaliser les vingt grands miroirs des interféromètres américains).
VS12. CPE RMN + CPE LGPC
Capacité : 8
La RMN donne accès à des données structurales mais aussi dynamiques permettant de caractériser
des systèmes en échange conformationnel ou chimique. Bien qu?étant considérée peu sensible par
rapport à d?autres méthodes d?analyse, l?analyse du microgramme d?échantillon devient possible avec
les équipements les plus récents. Un petit TP est proposé. Le Centre Commun de Spectrométrie de
Masse est une plate-forme technique de l'Université Lyon 1 qui utilise la spectrométrie de masse pour
caractériser les composés organiques, les polymères, les biomolécules, nanoparticules et des mélanges
complexes et nous avons mesuré la masse exacte de nouveaux composés avec une précision inférieure
à 5 ppm.
Laboratoire de Génie des Procédés Catalytiques
Au LGPC, on rêve de l?usine du futur en travaillant à la conception et au fonctionnement de son c?ur :
le réacteur catalytique. On rêve que les frontières entre disciplines s?effondrent et on y travaille en
collaborant avec les chimistes et les "génies chimistes" de l?industrie, de la recherche académique et de
l?enseignement. Dans ce contexte, les compétences et les idées apportées par les personnels du LGPC
ont permis au laboratoire d?atteindre un niveau de reconnaissance international avec un objectif
scientifique clair : concevoir, étudier et valoriser des procédés et réacteurs catalytiques, pour
l?énergie, la chimie et l?environnement.
VS13. CPE C2P2 + CPE Robotique
Capacité : 10
Le C2P2 (Catalyse, Chimie, Polymères et Procédés) réunit deux composantes :
Laboratoire de Chimie Organométallique de Surface : le double objectif du LCOMS est de créer
sur les surfaces des sites actifs, uniformes en structure et dont les propriétés catalytiques sont
parfaitement connues, et d?appliquer cet outil de la chimie organométallique de surface pour réaliser
des catalyseurs performants pour l?industrie.
Laboratoire de Chimie et Procédés de Polymérisation : La vocation du LCPP est d?associer les
recherches en chimie et en génie des procédés de polymérisation. L?objectif est de comprendre les
polymères et d?innover dans ce domaine, en identifiant des synergies entre les deux champs de
recherche.
Robotique de services et systèmes embarqués
À la frontière de l?informatique, l?électronique, les mathématiques, les sciences physiques et le
traitement des signaux et des images, cette nouvelle spécialisation introduit dans la formation des
modules spécifiques comme la sensibilisation aux aspects mécaniques et électriques de la robotique,
l?algorithmie robotique ou encore l?initiation aux sciences cognitives. Une spécialité ouverte aux
étudiants de 4e année, autour d?une plate-forme d?innovations "Robot Forum" ouverte aux
entreprises, dont l?équipement est orienté vers la domotique, la robotique d?aide à la personne et l?esanté.
VS14. Institut des sciences analytiques (RMN à Haut Champ) + Chimie des couleurs
Capacité : 10
Institut des sciences analytiques (ISA)
L?ISA invente les méthodes d?analyses chimiques de demain. Il dispose sur un même site de la chaîne
complète permettant de séparer, d?identifier et de quantifier l?ensemble des substances naturelles ou
synthétiques et des milieux complexes, à toutes échelles de concentration, impactant ainsi de
nombreux champs d?application : aide au diagnostic et recherche de biomarqueurs dans le secteur de
la santé, conception et réalisation de capteurs spécifiques innovants pour l?environnement. En
particulier, le Centre Européen de RMN à Haut Champ est équipé du spectromètre RMN de
1 GHz, le plus puissant au monde actuellement.
Atelier chimie des couleurs
Travail sur l'indigo et sur le polygonum tinctorium (renouée des teinturiers). Possibilité de faire une
cuve à indigo en le réduisant par le glucose ou le fructose en milieu basique (lien avec la bouteille
bleue classique). Possibilité de faire de la teinture avec le curcuma du curry. On pourra aussi faire une
excursion du côté de l'encre ferrogallique ou de jolis dessins bleus à partir de feuilles à indigo. Côté
science, Maurice Chastrette a refait toute l'histoire des synthèses de l'indigo jusqu'en 1897 environ et a
tenté de comprendre la biosynthèse de l'indigo dans les plantes (pastel, indigotier, polygonum).
VS15. Institut Lumière Matière (ILM) + Chimie des couleurs
Capacité : 10
Atelier chimie des couleurs
Voir ci-dessus.
Institut Lumière Matière (ILM)
Durant les dix dernières années, des idées astucieuses ont émergé pour observer des objets très petits
(nanométriques) avec les techniques de l?optique géométrique. On a donc réussi à s?affranchir de la
limite de résolution due à la diffraction. Après une présentation synthétique des différentes techniques
de microscopie, Christophe Bonnet nous expliquera ce tour de force. Ensuite, le groupe sera partagé en
deux pour visiter deux applications de cette technique développées à l?ILM.
MERCREDI 29 OCTOBRE
CONFÉRENCES PLÉNIÈRES
La dernière demi-journée du congrès se déroulera en assemblées plénières.
Assemblée plénière
Cette assemblée est l?occasion pour les congressistes de faire connaître leur avis ou de poser leurs
questions en présence du Bureau national de l?UdPPC. Évolution de l?enseignement de physique et de
chimie à tous les niveaux, conditions d?exercices, rôle de l?UdPPC? : tous les sujets peuvent être
abordés. C?est un moment d?échanges important dans la vie de l?association. Venez donc nombreux !
Une boîte à questions vous attendra à l?accueil.
CP4. 14h30?15h45 ? Conférence de Abdelkader SOUIFI
Abdelkader Souifi est professeur des Universités depuis 2002, il a été
responsable de l?équipe « Composants Micro-Nanoélectroniques sur
Silicium » du Laboratoire de Physique de la Matière (LPM) jusqu?en 2006,
puis du Département Électronique de l?Institut des Nanotechnologies de
Lyon (INL) de 2007 à 2012. Ces activités se sont déroulées dans le cadre
du Laboratoire Nanotechnologies et Nanosystèmes (LN2) en collaboration
avec l?Université de Sherbrooke au Canada dont il a assuré la direction de
2008 à 2014.
LA CRISE DÉMOGRAPHIQUE ET ÉNERGÉTIQUE DES PUCES ÉLECTRONIQUES CMOS : QUELQUES
PISTES DE RÉFLEXION
L?électronique utilise les électrons comme vecteurs d?information et a suivi une évolution remarquable
des technologies depuis plus d?un siècle. Cette conférence a pour objectif de présenter le principe de
fonctionnement des dispositifs électroniques en technologie CMOS (Complementary Metal Oxide
Semiconductor). Les technologies CMOS répondent aux besoins d?un nombre toujours plus grand de
fonctions électroniques, notamment dans les appareils mobiles.
Les besoins de davantage ? voire de nouvelles ? fonctionnalités dans l?électronique mobile doivent
alors intégrer simultanément des problématiques de fortes densités de dispositifs, d?hétérogénéité, de
consommation d?énergie et de dissipation de chaleur pour des dispositifs de plus en plus autonomes.
Les contraintes deviennent donc toujours plus critiques pour les futures générations de circuits. Dans
ce contexte, les nouveaux concepts de dispositifs monoélectroniques qui sont, par nature, des
composants à très faible énergie dissipée, seraient tout à fait adaptés pour la conception de circuits
hybrides qui combineraient les performances des puces CMOS en termes de rapidité pour les fonctions
logiques et les performances des dispositifs monoélectroniques, par exemple pour des fonctions de
mémorisation ou des capteurs.
CP5. 15h45?17h00 ? Conférence de Nicolas LEROY
Nicolas Leroy est chargé de recherche au CNRS, membre de l?équipe
VIRGO du Laboratoire de l?Accélérateur Linéaire, Université Paris-Sud,
IN2P3/CNRS à Orsay. Au quotidien, Nicolas Leroy scrute les données
acquises par trois détecteurs géants d?ondes gravitationnelles situés de
part et d?autre de l?Atlantique : VIRGO en Italie, et ses deux équivalents
nord-américains LIGO. Il contribue à la prochaine génération de
détecteurs, Advanced Virgo et Advanced LIGO.
ONDES GRAVITATIONNELLES OU COMMENT ÉCOUTER L?UNIVERS
Selon la théorie de la Relativité générale d?Einstein, lorsque deux masses sont
en mouvement, il doit se former une déformation de l?espace-temps, qui va
pouvoir se propager sur de très grandes distances, que l?on nomme les « ondes
gravitationnelles ».
Toutefois, les amplitudes de ces déformations sont tellement faibles que les
sources les plus intenses en onde gravitationnelle sont les objets
astrophysiques les plus denses, comme les étoiles à neutrons ou les trous noirs.
Pour détecter ce phénomène il faut utiliser les technologies de pointes dans le domaine de la
métrologie pour espérer être sensible à leur passage sur Terre. Cet effort est en cours depuis
maintenant plus de 50 ans et nous commençons seulement à atteindre des sensibilités d?instrument
suffisantes pour espérer détecter les ondes gravitationnelles émises par les phénomènes les plus
violents de l?Univers comme les effondrements d?étoiles ou la coalescence de trous noirs.
La technique de détection la plus utilisée (et la plus sensible) est basée sur l?utilisation
d?interféromètres géants de type Michelson. Plusieurs instruments existent aux États-Unis et en Europe
et permettent d?atteindre des sensibilités relatives (?L/L) de l?ordre de 10 ?21.
Je commencerai par une présentation rapide du cadre théorique et historique des ondes
gravitationnelles et des différentes sources pouvant être détectées par les instruments actuels. Je
présenterai ensuite plus en détails les instruments actuels et les aspects technologiques nécessaires
pour leur fonctionnement. Je présenterai ensuite quelques uns des résultats les plus significatifs
obtenus avec la première génération d?interféromètres.
Je finirai par montrer les évolutions instrumentales en cours, mais aussi les nouveaux types
d?instruments développés pour la détection dans une grande gamme de fréquence des ondes
gravitationnelles.
Jeu-concours
Un peu de physique moderne?
Nos établissements scolaires hébergent parfois des trésors, traces d?une longue
tradition d?enseignement scientifique expérimental? Saurez-vous en reconnaitre
quelques-uns ?
Attribuez une photo à chacun des 10 noms du coupon-réponse ci-dessous puis
déposez votre coupon dans l?urne prévue à cet effet dans le hall de CPE. Un tirage au
sort sera effectué parmi les bonnes réponses. Le vainqueur repartira avec le
magnifique « L?Empire de la physique » édité et offert par l?ASEISTE (Association de
Sauvegarde et d?Étude Scientifiques et Techniques de l?Enseignement).
Crédit photo : ASEISTE, Pascal Bellanca-Penel, Françoise Langlois.
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Nom : . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Prénom : . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Académie : . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Courriel : . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Téléphone éventuel : . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pyromètre à
levier
Appareil
d'Ingenhousz
Pile thermoélectrique de
Melloni
Eolipyle
Pistolet de Volta
Appareil de
Norremberg
Briquet
à air comprimé
Hygromètre
d?Alluard
Galvanomètre
de Thomson
Appareil à grêle
de Volta
Informations pratiques
Le congrès a lieu à l?école CPE Lyon, située sur le campus universitaire de la Doua à
Villeurbanne.
Pour se rendre sur le campus de La Doua :
Par la route, suivre Villeurbanne puis la direction du campus de la Doua (voir situation
générale sur le plan page suivante). Une fois sur le Campus, suivre le fléchage ou utiliser
le plan du campus page 43.
En transport en commun, prendre la ligne de tramway T1 direction IUT-Feyssine ou T4
direction La Doua Gaston Berger et descendre à la station Université Lyon1. Ces deux
lignes passent à la gare Part-Dieu, accessible par la navette Rhônexpress si vous
atterrissez à l?aéroport Lyon Saint Exupéry. Elles passent également par la station
Charpennes, n?ud d?échange, en particulier avec les lignes A et B du métro. Voir plan
page 44.
?
?
?
Toutes les activités du lundi et du mardi se déroulent à CPE, sauf exception qui sera
précisée.
Les visites scientifiques (laboratoires, entreprises, planétarium?) du mercredi matin ont
lieu pour la plupart en dehors du campus. Pour certaines, un transport en car vous est
proposé par le comité d?organisation, pour d?autres, facilement accessibles en transport
en commun, vous devez vous y rendre par vos propres moyens. Renseignez-vous en
fonction de la visite que vous effectuez. Attention, certaines visites ne permettront pas
d?assister à l?assemblée plénière de l?UdPPC du début d?après-midi.
Les deux conférences plénières du mercredi après-midi auront à nouveau lieu à CPE.
Les déjeuners seront pris au restaurant universitaire « Puvis de Chavanne » situé en
bordure de Campus, à moins de dix minutes à pied de CPE (voir plan du campus page 43).
Les collègues bénéficiant du dispositif Spécial jeunes collègues (étudiant en ESPE, élève
ENS ou professeur titulaire depuis trois ans ou moins, et adhérent(e) de l?UdPPC à jour de
cotisation) doivent penser à venir émarger chaque jour à l?accueil et à fournir leur justificatif
d?hébergement.
En cas de besoin, n?hésitez pas à nous contacter :
Courriel : ? Téléphones : 06 70 24 13 34 ou 06 22 39 86 15
Plan d?accès routier
Plan du campus
Plan des principales lignes de transport en commun lyonnais (TCL)
Notes
Notes
Quand les enseignants se mob1ltsent
pour réaliser leurs projets, ils créent
leur propre banque En permettant à
l'épargne de tous ses Sociétaires de financer
les projets de chacun, la CASDEN démontre
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Chaque année, nous recrutons 6000 nouveaux collaborateurs
en France pour renouveler, d'ici à 2020, 30 % de nos effectifs.
1116
Union des professeurs de physique et de chimie
sommaire
Mot d?accueil............................................................................................................................ 1117
Planning ................................................................................................................................... 1118
Dimanche 26 octobre 2014
Visites touristiques............................................................................................................1119-1124
Lundi 27 octobre 2014
Conférences plénières (début)..........................................................................................1125-1127
En soirée................................................................................................................................... 1128
Mardi 28 octobre 2014
Conférences à la carte et ateliers......................................................................................1129-1145
Dîner du congrès....................................................................................................................... 1146
Mercredi 29 octobre 2014
Visites scientifiques..........................................................................................................1147-1158
Assemblée plénière................................................................................................................... 1159
Conférences plénières (suite)............................................................................................1159-1160
S?inscrire au congrès........................................................................................................1161-1162
Informations pratiques......................................................................................................1163-1167
Demande d?ordre de mission.................................................................................................... 1168
Une équipe lumineuse? à votre service !
Et aussi, absents sur la photo : Sylvaine Albrecht, Anne-Emmanuelle Badel, Jean Bernard,
Cécile Bochard, Nicolas Grenèche, Patrick Rochet et Jean-Pierre Videt.
Lyon : 26-29 octobre 2014
Le Bup n° 966
1117
Mot d?accueil
Bienvenue à Lyon(1), capitale de la gastronomie : au menu, les mille et un(2) secrets de la
physico-chimie de notre terroir.
Bienvenue dans le couloir de la chimie(3) et l?antichambre de ses dynamiques laboratoires.
Bienvenue au pays des bouchons(4), des gratons et de Gnafron.
Bienvenue dans la ville des lumières(5) où, afin de vous éclairer, nos scientifiques(6) vous
feront leur cinéma(7).
Bienvenue pour le beaujolais nouveau : le vin sera tiré(8) et la messe(9) sera dite.
Argument moins lyrique : il a fallu attendre vingt-deux ans (qui est venu à Lyon en 1992 ?)
pour bénéficier à nouveau d?un congrès UdPPC à Lyon.
Donc, en 2014, ne manquez pas de
VENIR NOMBREUX À LYON du 26 au 29 OCTOBRE !
Pour profiter d?une ville magnifique, innovante, modernisée
Pour rencontrer collègues, chercheurs, éditeurs, fournisseurs
Pour découvrir, comprendre, apprendre
Grâce à l?aide de nos partenaires et sponsors
Grâce à la bonne volonté et la disponibilité des chercheurs de la région
Et surtout grâce à?
Une équipe motivée(10), efficace et souriante
(1) Anciennement capitale des Gaules.
(2) Nous avons dû en fait nous limiter à une cinquantaine de sujets faute de temps.Vous devriez
y trouver votre bonheur dans la variété et la qualité des intervenants.Voir programme pages
suivantes.
(3) En passant à côté des raffineries de Feyzin, vous penserez désormais avec émotion à toutes
les belles applications du nouveau programme de sciences physiques au lycée.
(4) Il s?agit de petits restaus typiques et non de circulation automobile en direction du Sud.
(5) La Fête des Lumières aura lieu du 5 au 8 décembre en 2014. Revenez nombreux !
(6) Si vous êtes physionomiste, vous reconnaîtrez peut-être Cédric Villani dans le tram après
l?avoir écouté lors de la conférence d?ouverture de ce congrès.
(7) Vous pourrez d?ailleurs visiter l?Institut Lumière le dimanche 26 et beaucoup d?autres lieux
d?histoire et de culture.
(8) Par nos habiles expérimentateurs : ateliers, manips de labo, conférences expérimentales?
(9) Présence de papes de la tribologie, épistémologie, rhéologie et autres magies garantie ou
remboursée.
(10) Elle a été jusqu?à faire une réunion à la bougie dans le fin fond du Beaufortin !
Vol. 108 - Juillet / Août / Septembre 2014
Lumière sur les sciences
62e congrès national de l?UdPPC
Union des professeurs de physique et de chimie
1118
Union des professeurs de physique et de chimie
planning
Le programme étant susceptible d?évoluer, n?hésitez pas à consulter régulièrement
le site du congrès :
http://www.udppc.asso.fr/lyon2014/
Lyon : 26-29 octobre 2014
Le Bup n° 966
DIMANCHE 26 OCTOBRE
1119
VISITES TOURISTIQUES
VT 1. Escapade dans l?Ain (journée)
VT 1. Rendez-vous : 7 h 45 - « La Pagode » (voir plan du campus, p. 1166)
VT 1. Voyage en car
VT 1. Coût de la visite : 60 ? repas compris
Laissez-vous tout d?abord emporter par la merveilleuse histoire du monastère
royal de Brou, preuve d?un amour qui se voulait éternel, bâti dans la pierre et le marbre
au début du xvie siècle par Marguerite d?Autriche. Découvrez ce chef-d??uvre du
gothique flamboyant, mausolée princier abritant trois magnifiques tombeaux.
Nous nous rendrons ensuite au Parc des Oiseaux à Villars-les-Dombes qui offre à
ses visiteurs un univers fascinant mêlant dépaysement, émerveillement et découverte.
Véhiculant des valeurs fortes de respect de l?environnement et de préservation de la biodiversité,
le Parc des Oiseaux nous propose un véritable
tour du monde.
Après un déjeuner autour des produits du
terroir, nous pourrons visiter le Parc et assister au
plus beau spectacle d?oiseaux en vol du monde.
Nous aurons enfin le privilège de rencontrer un
responsable scientifique du Parc.
Retour prévu : CPE 18 h
Vol. 108 - Juillet / Août / Septembre 2014
Lumière sur les sciences
62e congrès national de l?UdPPC
Union des professeurs de physique et de chimie
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DIMANCHE 26 OCTOBRE
Union des professeurs de physique et de chimie
VISITES TOURISTIQUES
VT 2. Escapade dans la Loire : mine et design (journée)
VT 2. Rendez-vous : « La Pagode » (voir plan du campus, p. 1166)
VT 2. 7 h 45 - Voyage en car
VT 2. Coût de la visite : 60 ? repas compris
Visite guidée du Musée de la Mine Couriot :
voyagez sous terre, au c?ur de la mine sur le
site d?un des plus grands sièges d?extraction du
xxe siècle. Du vestiaire des ouvriers (salle des
« pendus ») jusqu?aux cages du chevalement en
passant par la lampisterie, un parcours sur les pas
du mineur?
Après un déjeuner au restaurant de « l?Hôtel
du Golf » à Saint-Étienne, la visite se poursuivra à la Cité du design, installée sur le
site de l?ancienne Manufacture d?Armes de Saint-Étienne, lieu emblématique du patrimoine stéphanois. Ce site exceptionnel témoigne du lien entre art et industrie, deux
facteurs essentiels dans la notion de design. La visite se déroulera de la Place d?Armes
aux jardins suspendus, à la Platine et sa serre, en passant devant l?École supérieure d?art
et design et la Tour Observatoire. La journée se terminera par une découverte architecturale exceptionnelle avec la visite de l?église Saint-Pierre sur le site de Le Corbusier
à Firminy.
Retour prévu : CPE 18 h
VT 3. Visite historique de Lyon de l?Antiquité à la Renaissance (journée)
VT 3. Rendez-vous : 9 h 30 place de la comédie devant l?Opéra
VT 3. (métro ligne A, sortie Hôtel de Ville - Louis Pradel)
VT 3. Coût de la visite : 30 ? repas compris - Capacité : 30 places.
Un parcours pédestre d?une journée vous
fera découvrir pour l?Antiquité, l?Amphithéâtre
des trois Gaules, Fourvière (le vieux forum) et
le musée gallo-romain, pour le Moyen Âge, le
jardin archéologique du groupe épiscopal et sa
cathédrale, enfin l?un des plus beaux ensembles
Renaissance d?Europe dans le Vieux-Lyon avec
ses célèbres traboules.
Pour découvrir la gastronomie, nous vous proposons un repas typique dans un
véritable bouchon lyonnais.
Lyon : 26-29 octobre 2014
Le Bup n° 966
DIMANCHE 26 OCTOBRE
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VISITES TOURISTIQUES
VT 4. Découverte de Lyon
VT 4. Rendez-vous : 14 h 30 « Sous la queue du cheval »
VT 4. (Place Bellecour, métro ligne A)
VT 4. Coût de la visite : 6 ? - Capacité : 25 places
À partir de la place Bellecour, nous vous
ferons une présentation rapide du développement de Lyon, depuis les quais de Saône nous
admirerons le panorama sur les deux collines, à la
cathédrale Saint-Jean nous effectuerons une visite
rapide, car elle est en chantier de restauration.
Enfin, le quartier Renaissance permettra
une évocation de cette période brillante de
l?histoire lyonnaise, nous découvrirons cours et
traboules et en fin de parcours, nous visiterons le
Musée Gadagne.
VT 5. Fourvière, visite insolite
VT 5. Rendez-vous : 14 h 30 sur le parvis de la basilique de Fourvière,
VT 5. à la sortie du funiculaire.
VT 5. Coût de la visite : 6 ? repas compris - Capacité : 19 places.
Après avoir contemplé la ville depuis le « forum vetus », puis expliqué l?origine de
la Fête des Lumières, une visite de la Basilique vous est proposée, suivie d?une déambulation dans les toits, avec une vue imprenable sur Lyon et ses environs.
Vol. 108 - Juillet / Août / Septembre 2014
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DIMANCHE 26 OCTOBRE
Union des professeurs de physique et de chimie
VISITES TOURISTIQUES
VT 6. D?une place à l?autre : de Bellecour aux Terreaux
VT 6. Rendez-vous : 14 h 30 devant l?église Saint-Bonaventure
VT 6. (métro ligne A, station Cordeliers)
VT 6. Coût de la visite : 6 ? - Capacité : 20 places
Entre « Simplicité » et « Opulence »,
de Saint-Bonaventure à Saint-Nizier,
nous raconterons l?époque où Lyon était
une puissance économique (carrefour
européen, foires, banques, imprimerie).
Nous découvrirons une architecture italianisante, sur fond de vaste maillage
religieux, dans la Presqu?île : Cordeliers,
Jacobins, Célestins, Antonins?
La traboule des Imprimeurs et Rey-Coquet, les rues Mercière et Grenette et
la traboule du Musée de l?Imprimerie nous conduiront à l?église Saint-Nizier, chefd??uvre du gothique flamboyant. Pour finir, nous visiterons librement l?un des plus
beaux musées des Beaux-Arts de France.
VT 7. La Primatiale Saint-Jean et le Vieux-Lyon
VT 7. Rendez-vous : 14 h 30 « Sous la queue du cheval »
VT 7. (Place Bellecour, métro ligne A)
VT 7. Coût de la visite : 6 ? - Capacité : 20 places
Après avoir visité la cathédrale de Lyon dont
la construction a duré trois cents ans, à partir de
1180, ainsi que les vestiges d?un mur de protection
du ive siècle et d?un baptistère paléochrétien, nous
déambulerons dans le Vieux-Lyon à la découverte
de palais Renaissance, Hôtel du Chamarier, Tour
Rose, Hôtel Bullioud et de quelques traboules
typiques. Pour finir, nous revisiterons l?histoire de
Lyon au musée Gadagne.
Lyon : 26-29 octobre 2014
Le Bup n° 966
DIMANCHE 26 OCTOBRE
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VISITES TOURISTIQUES
VT 8. Architecture romane et architecture du xxie siècle VT 8. Promenade dans le sud de la presqu?île
VT 8. Rendez-vous : 14 h 30 devant la statue d?Ampère
VT 8. (métro ligne A, station Ampère - Victor Hugo)
VT 8. Coût de la visite : 6 ? - Capacité : 20 places
De l?ancien Confluent à la Confluence,
une promenade vous fera découvrir la basilique
Saint-Martin d?Ainay, « l?âme romane de Lyon »
avec son décor roman sculpté exceptionnel.
L?ingénieur Perrache ayant repoussé, au xviiie
siècle, le confluent d?Ainay à La Mulatière, nous
découvrirons cette architecture de la nouvelle
Confluence, principalement à l?Hôtel de Région
et au Musée des confluences. Une navette fluviale
vous conduira au cours d?une mini-croisière sur la Saône à Saint-Paul pour terminer
la soirée dans le Vieux-Lyon.
VT 9. Musée Lumière et Hangar du Premier Film
VT 9. Rendez-vous : 14 h 30 au Musée lumière (25 rue du 1er Film - Lyon)
VT 9. (métro ligne D, station Monplaisir Lumière)
VT 9. Coût de la visite : 6 ? - Durée : 1 h 30 - Capacité : 30 places
Le Château Lumière, villa d?Antoine, père de
Louis et Antoine inventeurs du Cinématographe
en 1895 abrite le Musée Lumière.
Au fil des vingt-et-une pièces réparties
sur quatre étages, vous découvrirez un parcours
scientifique et historique consacré à la vie et
l??uvre des frères Lumière, artistes et ingénieurs.
Histoire de l?invention du Cinématographe, projection de films des frères Lumière commentés,
premières caméras, photographies en couleur et
en relief, images rapportées de leurs voyages dans
le monde entier, objets insolites et autres brevets
et inventions jalonneront votre visite, sans oublier un étage consacré à la famille.
Vous pourrez vous promener dans le jardin du Château Lumière et découvrir
le Hangar du Premier-Film immortalisé par la « Sortie des usines Lumière », premier
Vol. 108 - Juillet / Août / Septembre 2014
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Union des professeurs de physique et de chimie
DIMANCHE 26 OCTOBRE
VISITES TOURISTIQUES
film de l?histoire du Cinématographe tourné par les frères Lumière. Classé Monument
historique, il abrite une salle de cinéma qui offre une programmation très variée (rétrospectives, avant-premières, soirées spéciales?).
Tous les visuels du congrès ont été créés et réalisés par Marie-Lou Garcia,
Mélissa Jiguet et Alice Lavail
Lyon : 26-29 octobre 2014
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CONFÉRENCES plénières
L?accueil se fera à partir de 8 h
à l?École supérieure Chimie physique électronique (CPE) de Lyon
(voir plan du campus, p. 1166 pour s?y rendre).
INAUGURATION
De nombreuses personnalités prendront la parole lors de l?inauguration où seront
représentées : M. le Directeur de CPE, M. le Doyen de l?Inspection générale, Mme la
Rectrice? C?est aussi l?occasion pour l?UdPPC de faire entendre sa voix sur les évolutions récentes concernant l?enseignement de la physique et de la chimie, à travers le
discours de son président.
CP 1. Comportement de systèmes classiques sur une échelle de temps long
CP 1. 10 h 30 - 12 h
Cédric VILLANI
Mathématicien et professeur de l?Université Claude Bernard Lyon 1, prix Fermat et Henri Poincaré
en 2009, médaille Fields en 2010. Il est en outre directeur de l?Institut Poincaré depuis 2009.
La stabilité du système solaire est certainement le plus ancien et le plus célèbre
problème de prédiction de l?évolution (stable) d?un système mécanique classique. Il a
conduit à de nombreuses théories et à des échanges fructueux entre mathématique et
physique. Au cours des dernières années, d?autres problèmes de stabilité en mécanique
classique ont connu un regain d?intérêt et de compréhension : plasmas, galaxies, mécanique des fluides. Des liens inattendus sont apparus entre la théorie de la stabilité de
Kolmogorov à propos du système solaire (idéalisé) et le fameux phénomène d?amortissement de Landau, lorsque celui-ci est étudié dans le régime non linéaire des grandes
échelles de temps.
Les solutions peuvent être non seulement reformulées dans le cadre courant de la
« conjugaison », mais la régularité joue aussi un rôle crucial dans les deux cas pour surmonter les phénomènes de résonance, qui prennent la forme d?échos de plasmas dans
le cadre du problème d?amortissement de Landau. Ceci est également lié au problème
de stabilité pour certains systèmes de fluides non visqueux comme les écoulements de
cisaillement de Couette.
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LUNDI 27 OCTOBRE
CONFÉRENCES PLÉNIÈRES
CP 2. Effet biologiques des radiations : vers une meilleure connaissance du risque !
CP 2. 13 h 30 - 15 h
Nicolas FORAY
Radiobiologiste, chercheur à l?Institut national de la santé et de la recherche médicale (INSERM). Il
anime le groupe de radiobiologie de l?UMR 1052 INSERM (Centre de recherches en cancérologie
de Lyon). Lauréat de l?Académie des sciences en 2009, il préside actuellement la Société francophone
de radiobiologie.
Depuis la découverte de Roentgen en 1895 jusqu?à aujourd?hui, notre connaissance des effets biologiques des radiations ionisantes n?a cessé d?évoluer avec la notion
de risque. Pourtant, des artéfacts techniques, des erreurs d?interprétation, des idées
fausses ou des lobbyings puissants ont interféré avec les messages des radiobiologistes.
Aujourd?hui, les données radiobiologiques et épidémiologiques convergent pour mieux
préciser les conditions d?irradiation dans lesquels le risque de réactions tissulaires ou de
cancer est significatif. La radiosensibilité individuelle apparaît ainsi comme un facteur
de variation fondamental. Dans le cadre de cette conférence, on découvrira les événements physiques, chimiques et biologiques les plus précoces qui suivent une séance
de radiothérapie, de mammographie ou une exposition au rayonnement spatial et
comment la signalisation et la réparation des dommages de l?ADN peut conditionner
la réponse clinique.
CP 3. Clathrates hydrates de gaz : problématiques naturelles et industrielles
CP 3. 16 h - 17 h 30
Jean-Michel HERRI
Directeur adjoint du centre Sciences des processus industriels et naturels (SPIN), responsable des formations en Génie des procédés et énergie à l?École nationale supérieure des mines de Saint-Étienne
(ENSM-SE).
Les clathrates hydrates de gaz, communément dénommés hydrates de gaz, sont
des composés solides, formés par la combinaison d?eau et de petites molécules. L?eau
forme un réseau cristallin particulier qui libère des cavités dans lesquelles peuvent être
piégées des molécules plus petites. La cohésion du réseau d?eau est assurée par les liaisons hydrogène, ce qui confère une grande enthalpie de formation qui peut être mise
à profit pour stocker des thermies. Les petites molécules sont piégées dans les cavités
par des interactions de type van der Waals qui peuvent être utilisées pour séparer des
composés gazeux.
Lyon : 26-29 octobre 2014
Le Bup n° 966
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CONFÉRENCES plénières
Cet exposé présentera la structure des hydrates et les différents contextes naturels
dans lesquels ils peuvent se former.
Tout d?abord, nous présenterons le contexte terrestre dans les glaces profondes
(Antarctique, hydrates d?air), sous le permafrost (hydrates de méthane) ou les sédiments
marins (hydrates de méthane) et le fond de quelques lacs volcaniques (hydrates de CO2).
Nous discuterons les risques et les bénéfices d?une telle présence. Nous étudierons
ensuite le contexte extra-terrestre et le rôle possible de ces composés en planétologie.
Enfin, nous envisagerons les contextes industriels liés à leur présence inopportune
(production pétrolière) ou souhaitée (production gazière et stockage du CO2, séparation gazeuse, climatisation industrielle, purification d?eau). Nous présenterons deux
projets d?industrialisation en faisant un focus sur la démarche globale, entre les expérimentations de laboratoire et le développement de prototypes.
Vol. 108 - Juillet / Août / Septembre 2014
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Union des professeurs de physique et de chimie
LUNDI 27 OCTOBRE
EN SOIRÉE
Cocktail d?accueil en mairie (Lyon ou Villeurbanne)
Sous réserve à 18 h 30
Deux visites touristiques vous sont proposées le lundi soir.
VT 10. Le TPN de Villeurbanne : un théâtre mythique !
VT 10. Rendez-vous : 18 h devant le Théâtre national populaire (TNP)
VT 10. (métro ligne A, station Gratte-Ciel)
VT 10. Gratuit - Durée : 1 h 30 environ - Capacité : 25 places
Héritier du théâtre de Jean Vilar et Georges
Wilson installé au Palais de Chaillot et du théâtre
de la Cité crée à Villeurbanne en 1957 par
Roger Planchon (avec Isabelle Sadoyan et Jean
Bouise), le TNP existe depuis 1972. Après Roger
Planchon, Patrice Chéreau, Georges Lavaudant
et actuellement Christian Schiaretti ont poursuivi une politique mêlant textes classiques et
créations contemporaines. Le théâtre complètement rénové est installé dans l?ancien
Palais du Travail du quartier classé des « Gratte-ciel ». Ce quartier datant de 1930 est
un exemple très réussi des recherches architecturales de l?époque pour créer des cités
ouvrières agréables à vivre. La visite permet de parcourir la salle de spectacle, mais aussi
les machineries, les ateliers de costumes?
VT 11. Promenade nocturne dans Lyon
VT 11. Rendez-vous : 20 h devant l?Hôtel de Ville
VT 11. (métro ligne A, station Hôtel de ville - Louis Pradel)
VT 11. Gratuit - Durée : 1 h 30 environ - Capacité : 40 places
Une promenade nocturne vous conduira
des pentes de la Croix-Rousse, territoire des
Canuts à la Primatiale Saint-Jean et son architecture médiévale, en passant par l?Amphithéâtre des
trois Gaules, la Fresque des Lyonnais, le quartier
Saint-Paul et les palais Renaissance du VieuxLyon.
Lyon : 26-29 octobre 2014
Le Bup n° 966
MARDI 28 OCTOBRE
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CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
Quatre plages horaires sont définies sur la journée, trois inscriptions sont possibles
au maximum pour avoir le temps de passer voir les exposants et éditeurs. Les plages
horaires sont définies de manière approximative pour le moment et sont susceptibles
de subir quelques ajustements pour gérer au mieux les flux de personnes, auprès des
exposants et pour le repas de midi. La différence entre conférence et atelier concerne
parfois le nombre de places, mais surtout le type d?activité. Dans tous les cas, ne tardez
pas trop à vous inscrire, car le nombre de places est toujours limité !
Vol. 108 - Juillet / Août / Septembre 2014
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MARDI 28 OCTOBRE
CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
PLAGE HORAIRE 1 (8 h 30 - 10 h)
C 11. La physique au service de la médecine : de l?imagerie au traitement
Cédric RAY
Maître de conférences à l?Université Claude Bernard Lyon 1, auteur de « La physique par les objets
quotidiens », Belin (2007), lauréat du prix Roberval mention « grand public »(2009).
La physique fait partie intégrante de notre
environnement, elle est omniprésente dans notre
quotidien, dans notre micro-onde ou dans notre
smartphone. Mais un des domaines qui a le plus
bénéficié des progrès de la physique, et plus généralement de la technique, est celui de la médecine.
En effet, le médecin est aujourd?hui assisté pour son diagnostic, mais également pour le
traitement, par des nombreux dispositifs de haute technologie qui reposent pourtant sur
des principes physiques assez simples. Ainsi on parlera de l?imagerie médicale qui s?est
développée grâce aux progrès technologiques réalisés ces dernières années en physique
des particules (par exemple grâce au CERN). Mais on évoquera aussi les lasers qui permettent de corriger les défauts de l??il ou les radiations permettant de traiter le cancer.
En somme, dans cette conférence, Cédric Ray s?efforcera de disséquer quelques-uns de
ces appareils que l?on rencontre le plus souvent dans des circonstances peu agréables,
chez le dentiste, l?ophtalmologiste ou à l?hôpital afin d?étudier la physique cachée dans
ces petits bijoux technologiques utilisés quotidiennement pour soigner des milliers de
patients à travers le monde, mais qui ne reçoivent souvent pas plus d?attention que celle
portée à un banal grille-pain.
C 12. Big-Bang à travers deux sondes cosmologiques
Yannick COPIN
Maître de conférences à l?Institut de physique nucléaire de Lyon.
L?exposé présente quelques points clés de la théorie du Big-Bang à travers deux
sondes cosmologiques : le fond diffus cosmologique et les supernovae. La cosmologie
Lyon : 26-29 octobre 2014
Le Bup n° 966
MARDI 28 OCTOBRE
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CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
observationnelle, qui vise à mesurer les propriétés générales de l?Univers ? composition,
densité, âge? ? est entrée ces dernières années dans une nouvelle ère de précision.
D?importants progrès ont été réalisés, notamment grâce à deux sondes spécifiques : le
fond diffus cosmologique ? la plus ancienne lumière observable ? et les supernovae, qui
permettent de retracer l?histoire de l?expansion cosmologique. Nous terminerons par
la présentation du modèle de concordance décrivant notre compréhension actuelle (et
incomplète) de l?Univers.
C 13. La physique et la chimie au service de la médecine : la tomographie par émission
C 13. de positons
Thierry BILLARD
Directeur de recherche CNRS à l?Institut de chimie et biochimie moléculaire et supramoléculaires
(ICBMS) de l?Université Claude Bernard Lyon 1 et au CERMEP-Imagerie du vivant.
Le diagnostic précoce est une problématique de plus en plus importante pour
le pronostic et le suivi thérapeutique de différentes pathologies. La tomographie par
émission de positons est une technique d?imagerie médicale permettant de visualiser
le fonctionnement physiologique de l?organisme avec une excellente sensibilité. Cette
technique nécessite la synthèse de molécules spécifiques du phénomène à observer qui
seront ensuite radiomarquées par des radio-isotopes à courte demi-vie générés par un
cyclotron. Cette présentation parcourra les différentes étapes permettant d?obtenir des
« images », en particulier dans le domaine des neurosciences. Au cours de cette pérégrination, nous verrons comment la physique et la chimie sont des alliées de choix au
service de la médecine.
C 14. La physique étonnante des ondes sous la surface des océans
Thierry DAUXOIS
Directeur de recherche CNRS, directeur du Laboratoire de physique de l?École normale supérieure
(ENS) de Lyon.
Nous présenterons les ondes hydrodynamiques à l?intérieur de l?océan. Nous
nous attacherons tout d?abord à discuter la génération d?ondes localisées à l?interface
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MARDI 28 OCTOBRE
CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
entre couches de densités différentes. Par la suite, nous discuterons en profondeur la
physique des ondes internes de gravité des fluides stratifiés en densité qui ont un rôle
prépondérant dans les océans notamment. Enfin, nous étudierons les effets non-linéaires
conduisant à la formation de solitons hydrodynamiques, plus communément appelés
tsunamis. Grâce à un comportement souvent inhabituel, ces ondes permettent d?appréhender de façon originale des concepts de la physique linéaire tout en réservant de très
jolis effets non-linéaires. À l?aide de plusieurs expériences, certaines très simples d?autres
plus élaborées, sur la dynamique des ondes internes, il est en effet possible de discuter
les questions de génération, de propagation, mais aussi d?étudier certains mécanismes
d?instabilité.
A 11. Des pistes pour enseigner en coanimation les sciences et la philosophie
Philippe JEANJACQUOT
Professeur de physique-chimie au Lycée Charlie Chaplin à Décines, chargé d?étude pour le pôle
ACCES à l?Institut français de l?Éducation.
Avec la participation de Pierre VIGNAND, professeur de philosophie et Jacques VINCE,
professeur de physique-chimie au Lycée Ampère à Lyon.
Les sciences expérimentales et la philosophie sont souvent proches et se sont
historiquement nourries mutuellement. Il est cependant rare qu?elles soient associées
dans le même enseignement. Une telle association effective peut pourtant donner plus
de cohérence à nos cours respectifs. Cela peut aussi permettre de récupérer des élèves
décrocheurs en leur montrant une autre façon d?aborder les sciences et en donnant du
sens à leur apprentissage. À travers des exemples concrets de coanimation, déjà expérimentés avec des élèves, nous verrons quelles sont les possibilités pour monter une
séquence permettant l?articulation entre science et philosophie. Les séquences d?enseignement et l?impact sur les élèves seront décrits et débattus au cours de cet atelier.
Lyon : 26-29 octobre 2014
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MARDI 28 OCTOBRE
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CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
PLAGE HORAIRE 2 (10 h 30 - 12 h)
C 21. Fluides en mouvement, du monde macroscopique au nano-monde? et vice-versa
Lydéric BOCQUET
Professeur de physique à l?Université Claude Bernard Lyon 1, directeur de recherche au CNRS
détaché à l?École normale supérieure (ENS) depuis septembre 2014.
Les fluides sont omniprésents dans notre vie : depuis l?eau, nourricière et vitale,
jusqu?à l?huile lubrifiante les moteurs de nos voitures, du sang qui coule dans nos veines
jusqu?aux vagues et maelström géants des océans, ils présentent des propriétés et des
apparences infiniment variées.
Dans cet exposé, je proposerai un tour d?horizon de la physique des fluides et
de leurs écoulements. Si le domaine de la dynamique des fluides est né il y a plus de
150 ans, il a connu un véritable « boom » ces dernières années grâce notamment au
développement de nouveaux matériaux et de techniques d?investigation toujours plus
pointues. Ainsi la dynamique des fluides soulève toujours au xxie siècle des questions
fondamentales : en ce qui concerne le rôle des interfaces ; vers la miniaturisation des
écoulements, avec la microfluidique et les « laboratoires sur puce », et désormais vers
la « nano-fluidique » qui étudie les propriétés de transport, parfois étranges, des fluides
aux échelles nanométriques.
Je parlerai ici de quelques exemples choisis parmi les développements récents. Je
discuterai ainsi d?écoulements près de surfaces super-hydrophobes ? qui présentent
l?effet dit « Lotus » ? et plus particulièrement de quelques effets intrigants comme
les « ploufs » ou l?« effet théière ». Je discuterai ensuite de questions plus prospectives,
autour des écoulements aux nano-échelles et de leurs spécificités, qui laissent entrevoir
la possibilité de développer des nouveaux matériaux et membranes aux performances
exceptionnelles dans le contexte de l?énergie renouvelable.
?Plop ou splash?
Vol. 108 - Juillet / Août / Septembre 2014
Effet Lotus et surfaces
superhydrophobes
De l?eau s?écoulant dans
un nanotube de carbone
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CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
C 22. Titre de cette conférence non connu à la date d?impression
Jean-François MINSTER
Directeur scientifique chez TOTAL.
Le titre et le descriptif de cette conférence sont ceux qui figurent sur le site du
congrès et que vous pourrez consulter lors de l?inscription.
C 23. Lumière et ondes électromagnétiques - Mesures de vitesses : pourquoi et comment?
Jean-Pierre LIÈVRE
Ancien professeur de classes préparatoires au Lycée du Parc à Lyon.
Commençons par une citation de Lord Kelvin : ?In physical science the first essential
step in the direction of learning any subject is to find principles of numerical reckoning and practicable methods for measuring some quality connected with it??.
Dans cet atelier expérimental, nous présenterons différentes mesures de la vitesse
de la lumière et des ondes électromagnétiques, pour cela nous nous appuyons sur des
formules très connues :
?? V = L/x
Grâce à cette relation et à des principes remontant à Galilée, Fizeau, Foucault? nous
présenterons des mesures à partir de sources modulées (impulsion, sinusoïde, bruit).
?? m = VT
Cette relation qui traduit la double périodicité d?une onde monochromatique, sera
exploitée dans le domaine des micro-ondes où il est facile de produire des ondes
stationnaires sur des lignes ou dans des cavités. Dans le domaine optique, son exploitation passera par les battements des modes d?une cavité laser.
?? f 0 n 0 c 2 = 1
Cette relation qui établit une parenté profonde entre électrostatique, magnétostatique et onde électromagnétique sera utilisée pour déterminer numériquement la
constante c à partir uniquement de mesures de longueur et de temps.
Lyon : 26-29 octobre 2014
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MARDI 28 OCTOBRE
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CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
Terminons par une remarque de Max Planck : ?The Theory of Relativity confers an
absolute meaning on a magnitude which in classical theory has only a relative significance : the
velocity of light?.
C 24. Les neutrinos sont-ils des particules élémentaires ?
Jacques MARTEAU
Maître de conférences à l?Université Claude Bernard Lyon 1, Institut de physique nucléaire de Lyon
(IPNL).
La récente observation d?événements-candidats de bosons de Higgs au LHC
(Large Hadron Collider en français Grand collisionneur de hadrons) (CERN, Genève)
a considérablement renforcé l?assise du Modèle Standard de la physique des particules
élémentaires qui accumule les succès depuis près de quatre décennies. Ce modèle décrit
les particules élémentaires et leurs interactions, forte, faible ou électromagnétique, et a
permis des avancées formidables dans la compréhension tant de l?infiniment petit que
de l?infiniment grand. Cependant, tous les problèmes ne sont pas clos comme nous le
montrent les récents résultats obtenus dans le secteur des neutrinos. Ces derniers ne
cessent de détonner dans le paysage des particules élémentaires, depuis le postulat de
leur existence par Wolfgang Pauli en 1930, jusqu?aux plus récents résultats obtenus
qui démontrent qu?entre le point où ils sont produits et celui où ils sont détectés, ils
peuvent changer de nature ! Surprenants neutrinos dont nous présenterons la petite et
la grande histoire dans ce séminaire grand public.
C 25. Enseigner l?histoire des sciences : dans quel but ?
Hughes CHABOT
Maître de conférences en histoire des sciences à l?Université Claude Bernard Lyon 1, EA4148S2HEP.
L?histoire des sciences n?a pas pour seule vocation d?éclairer les concepts scientifiques du temps présent à partir du récit de leur genèse. L?enseignement de cette discipline, aux élèves du secondaire comme aux étudiants du supérieur, est aussi l?occasion
d?attirer l?attention sur les composantes épistémologique et sociologique de l?activité
Vol. 108 - Juillet / Août / Septembre 2014
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MARDI 28 OCTOBRE
CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
scientifique. Deux exemples seront développés pour illustrer cette double dimension. La
célébrissime loi de la chute des corps introduite par Galilée met en place deux piliers de
la physique encore valables aujourd?hui : expérimentation et mathématisation. Moins
connue que la découverte de l?oxygène, celle du chlore met en évidence le rôle des
institutions scientifiques dans la reconnaissance et la validation d?un résultat.
A 21. Enseigner la physique expérimentale avec les smartphones
Joël CHEVRIER
Professeur de physique à l?Université Joseph Fourier de Grenoble, chercheur à l?Institut Néel.
Avec la participation de Philippe JEANJACQUOT, professeur de physique-chimie au Lycée Charlie Chaplin à Décines.
Les smartphones embarquent un accéléromètre, un gyroscope, un magnétomètre,
deux caméras, un microphone, une LED blanche, un thermomètre, un luxmètre et pour
certains un baromètre. Tous ces capteurs sont intégrés et reliés au monde numérique.
Leurs performances comme la sensibilité de l?ordre de 0,1 mg donnent accès à des
expériences au centre de l?enseignement de la physique dans divers domaines. Dans cet
atelier, les participants exploreront eux-mêmes l?usage des smartphones pour l?enseignement expérimental de la mécanique du point et de l?acoustique (en particulier
l?effet Doppler). On insistera sur les nouvelles possibilités pédagogiques offertes et on
situera cette approche dans le contexte international (Science on Stage en Europe et au
Canada, rubrique iPhysicsLab de la revue The Physics Teacher).
A 22. Collège, réflexions sur le programme de cinquième
Cet atelier est proposé par le Bureau national de l?UdPPC et sera coanimé par
Dominique DUCOURANT et Sophie ROBERT, membres du Bureau
national.
À l?heure où une réécriture des programmes est proposée au collège, une réflexion
par rapport aux notions et contenus du programme de cinquième actuel sera proposée.
Force est de constater qu?il existe un écart entre ce qui est demandé dans certaines
parties du programme et ce qu?un jeune peut conceptualiser à cet âge. Comment gérer
cet écart ? Comment aider l?élève à structurer ses connaissances ? Quelles activités
Lyon : 26-29 octobre 2014
Le Bup n° 966
MARDI 28 OCTOBRE
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CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
expérimentales pour favoriser cette conceptualisation ? Cet atelier, qui comportera des
mises en situations, vise à faire naître un échange entre les participants pour croiser les
pratiques.
PLAGE HORAIRE 3 (13 h 30 - 15 h)
C 31. La découverte des quasi-cristaux : d?un paradoxe au prix Nobel
Denis GRATIAS
Directeur de recherche au CNRS, Laboratoire d?étude des microstructures (LEM), CNRS-ONERA.
La découverte des quasi-cristaux par Daniel Shechtman (prix Nobel de chimie
2011) en avril 1982 a significativement modifié les concepts de base de la cristallographie moderne. En resituant dans l?époque le contexte de l?article annonceur de 1984,
on discutera les aspects qui ont été avancés alors pour expliquer le caractère apparemment paradoxal des clichés de diffraction de Shechtman, verres icosaédriques, cristaux
à grande maille ou superposition de cristaux macles.
On discutera ensuite les rudiments sur lesquels repose le concept de quasi-cristal
qui constitue le c?ur original de la découverte et on verra en quoi il généralise et
unifie la cristallographie, incluant cristaux, phases incommensurables et quasi-cristaux
dans un même descriptif.
Enfin, on discutera des nouveaux sens à donner aux termes de symétrie et d?ordre
dans les solides à l?occasion de l?Année internationale de la cristallographie qui fête les
cent ans de la découverte de la diffraction des rayons X par Max von Laue et celle des
lois de la diffraction par les Bragg père et fils.
Vol. 108 - Juillet / Août / Septembre 2014
Lumière sur les sciences
62e congrès national de l?UdPPC
Union des professeurs de physique et de chimie
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MARDI 28 OCTOBRE
CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
C 32. Comment stabiliser un équilibre instable ?
Jean-Pierre LIÈVRE
Ancien professeur de classes préparatoires au Lycée du Parc à Lyon.
La stabilisation d?un équilibre « naturellement » instable est d?une
importance capitale en physique et en automatique. Plus modestement,
nous verrons qu?il est assez facile de mettre en équilibre un balai sur
son doigt. L?analyse de cette « expérience » débouche sur une première
méthode de stabilisation, à savoir l?utilisation d?un « système asservi ».
Depuis le début du xxe siècle, une autre méthode a été suggérée : faire
vibrer rapidement l?extrémité inférieure du balai. Cette deuxième
méthode peut être interprétée en considérant l?action d?un « champ extérieur à variation rapide ». Pour faire bonne mesure, nous présenterons aussi la stabilisation par « effet
gyroscopique ». Les exemples présentés et analysés iront des pendules inversés aux
pièges à particules chargées, en passant par des toupies, des modèles réduits de vélos, de
monorails? ainsi que du lévitron.
C 33. Laser : principe, éléments de technologie, impulsions et quelques applications
Nicolas HUOT
Professeur en BCPST1 au Lycée Fauriel à Saint-Étienne.
Le laser est passé, en cinquante ans, d?objet de démonstration à un outil intégré
dans bon nombre d?appareils grand public. Il peuple également les étagères de nos colLyon : 26-29 octobre 2014
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CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
lèges et lycées pour démontrer certaines propriétés de la lumière.
Cependant, il suscite encore beaucoup de questions, en particulier de la part de
nos élèves, quel que soit leur niveau. Cette présentation a pour but d?analyser les différents éléments constituant un laser, de présenter les principes physiques, d?aborder le
fonctionnement en impulsions et de décrire les propriétés du rayonnement (spatiales,
spectrales et photométriques) qui en font un objet si particulier. Certaines applications
découlant de ces propriétés seront également présentées. Des éléments de réponse aux
questions les plus courantes de nos élèves sur ce sujet seront proposés.
C 34. Les compétences visées par l?évaluation internationale PISA : état des lieux et évolution
Andrée TIBERGHIEN
Directrice de recherche émérite au CNRS, UMR ICAR (Interactions, corpus, apprentissages, représentations), membre du « Science Expert Group » de PISA 2015.
Cette conférence présentera tout d?abord les grandes lignes de l?évaluation internationale PISA qui porte sur la compréhension de l?écrit, les mathématiques et les
sciences. Elle se centrera ensuite sur PISA (Programme international pour le suivi des
acquis) sciences. Le cadre de l?évaluation PISA sciences de 2006, 2009, 2012 sera présenté et discuté. La présentation portera sur la définition de la culture scientifique de
« base » (scientific literacy) proposée qui est fondée sur trois compétences : identifier
des questions d?ordre scientifique, expliquer des phénomènes de manière scientifique,
utiliser des faits scientifiques. Ces compétences sont reliées à des types de connaissances,
des contextes d?utilisation et des attitudes. La discussion sera principalement centrée sur
le type des compétences choisies en lien avec les résultats obtenus. Elle s?appuiera sur
les résultats statistiques. Le cas des 20 % d?élèves français qui ont obtenu des résultats
très faibles sera développé à partir de données complémentaires.
A 31. Enseigner la physique expérimentale avec les smartphones
Voir Atelier A 21., p. 1136.
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CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
A 32. Le système NI myRIO associé au logiciel LabVIEW dans l?enseignement
Ce TP permettra de découvrir l?interface NI myRIO associée au logiciel LabVIEW.
Le matériel NI myRIO est doté de dix entrées analogiques, de six sorties analogiques, de voies d?E/S audio et de quarante lignes d?E/S numériques. Il intègre aussi
le Wi-Fi, un accéléromètre triaxial et plusieurs LED programmables dans une enceinte
robuste. Ce « dispositif d?acquisition traitement des données » est déjà très largement
utilisé dans les sections STI2D (Sciences et technologies de l?industrie et du développement durable).
A 33. Les possibilités du logiciels de simulation électronique Pspice dans l?enseignement
Évelyne STEFFEN
Professeur à l? École supérieure Chimie physique électronique (CPE) de Lyon
et Rémy CELLIER
Maître de conférences à l? École supérieure Chimie physique électronique (CPE) de Lyon.
Pspice est un logiciel de simulation électronique réaliste, facile à prendre en main
et léger. La version d?évaluation, gratuite, est très complète. Elle sera mise à disposition
des participants ainsi qu?un didacticiel et une petite bibliothèque de circuits classiques.
Les possibilités de Pspice seront illustrées à partir d?exemples de circuits simples.
La séance se fera sur ordinateur afin que chacun reparte familiarisé avec les différentes
commandes.
A 34. Questionner la liaison secondaire-supérieur en chimie
Cet atelier est proposé par le Bureau national de l?UdPPC et sera coanimé par un de ses membres et par des représentants
d?associations partenaires de l?UdPPC concernées par le post-bac : Société chimique de France (SCF) et Union des professeurs de classes préparatoires scientifiques (UPS).
L?objectif de cette table ronde est de faire le point, à la lumière d?une année
d?enseignement complète, sur l?intégration des nouveaux bacheliers S dans les diverses
filières de l?enseignement supérieur scientifique qui dispensent un enseignement de
chimie.
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CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
Sont invités les acteurs lyonnais qui ont participé aux commissions de réflexion
sur les nouveaux programmes à bac+1 : Université Claude Bernard Lyon 1, Institut
national des sciences appliquées (INSA) de Lyon.
PLAGE HORAIRE 4 (15 h 30 - 17 h)
C 41. À quoi ressemblerons-nous demain ?
Jean-François BOUVET
Essayiste, agrégé de sciences naturelles et docteur ès sciences (neurobiologie).
Saviez-vous qu?on compte désormais 30 % d?obèses parmi les adultes aux ÉtatsUnis ? que la puberté précoce est de plus en plus fréquente chez les filles ? que la
concentration du sperme en spermatozoïdes a beaucoup baissé depuis un demisiècle? ? L?être humain est manifestement en train de changer, et ce, à un rythme qui
n?a plus rien à voir avec l?évolution darwinienne. Le coupable ? L?Homme lui-même
qui a déclenché dans son milieu un véritable « Big-Bang chimique »? lequel l?affecte
en retour. Paradoxalement, la médecine du futur offre d?étonnantes « promesses d?immortalité ». Fabriquer des spermatozoïdes en laboratoire est désormais à notre portée,
tandis que l?utérus artificiel se profile à l?horizon, ouvrant la voie à une dissociation
totale entre sexualité et reproduction. Homo perturbatus ou Homo technologicus : qui va
l?emporter ?
C 42. Introduction aux apports possibles de la chimie vers la construction
C 42. de la transition énergétique
Alessandra QUADRELLI
Chargée de recherche CNRS, UMR C2P2, titulaire de la chaire de développement durable à l?École
supérieure Chimie physique électronique (CPE) de Lyon.
La transition énergétique est le « passage d?une société fondée sur la consommation abondante d?énergies fossiles à une énergie plus sobre et plus écologique »(11). Les
(11) http://www.transition-energetique.gouv.fr
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Union des professeurs de physique et de chimie
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CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
énergies fossiles contribuent à l?heure actuelle à plus de 70 % de notre mix énergétique.
Que veut dire « énergies fossiles » d?un point de vue chimique et quel est leur lien
avec la pétrochimie ? Cette conférence généraliste sur le thème des liens entre chimie
et transition énergétique s?intéressera aussi à présenter certaines des solutions que peut
proposer la chimie dans le domaine des énergies renouvelables, de leur stockage et
de leur transport. Le thème du CO2 et surtout l?apport de la chimie du CO2 dans le
contexte des réductions de ses émissions ainsi que dans l?augmentation de la part des
énergies renouvelables dans notre mix énergétique sera aussi traité.
C 43. Simulations numériques et expériences scientifiques
Anouk BARBEROUSSE
Professeur des Universités, Université Lille 1 Sciences et Technologies
Les simulations numériques sont devenues des outils quotidiens au service de la
recherche scientifique et de l?ingénierie. Dans de nombreux cas, elles sont utilisées
comme des substituts d?expériences de laboratoire ou d?observations à grande échelle,
comme en astronomie ou dans l?étude du climat. Pour quelles raisons des programmes
informatiques peuvent-ils ainsi jouer un rôle comparable à celui que joue l?expérimentation dans la pratique scientifique ? Dans l?exposé, je présenterai plusieurs exemples
et je procéderai à une comparaison systématique entre les vertus des simulations et
celles des expériences et des observations vis-à-vis de l?entreprise de production de
connaissances.
C 44. Peut-on apprendre la physique en lançant des oiseaux ?
C 44. Jeux, jeux sérieux, jeux épistéiques
Éric SANCHEZ
Maître de conférences à l?Institut français de l?Éducation (IFÉ) à l?École normale supérieure (ENS)
de Lyon, agrégé de biologie-géologie, directeur de l?équipe EducTice.
L?idée que le jeu puisse être employé pour enseigner n?est pas une idée nouvelle,
mais plutôt une idée renouvelée, en lien avec les opportunités que le numérique offre
en termes de développement d?applications ludiques pour l?ordinateur ou les dispositifs
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CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
mobiles tels que les smartphones ou tablettes numériques. Ainsi, qualifiés selon les cas
de jeux numériques, éducatifs, sérieux ou épistémiques, les exemples de jeux destinés à
un usage pédagogique sont de plus en plus nombreux.
Dans notre intervention, nous nous appuierons sur divers exemples d?usages de
jeux pour l?enseignement des sciences physiques et chimiques afin de présenter les
avancées de la recherche dans ce domaine. Il s?agira ainsi d?essayer d?apporter des éléments de réponse aux questions qui se posent à l?enseignant qui souhaite intégrer le
jeu à ses pratiques pédagogiques.
C 45. Astronomie
L?observatoire de Lyon propose les deux conférences ci-dessous de quarante-cinq minutes
chacune (questions comprises).
? Lentilles gravitationnelles : la gravitation aux échelles cosmologiques
Johan RICHARD
Astronome à l?Observatoire de Lyon, enseignant-chercheur à l?Université Claude Bernard Lyon 1.
Un des phénomènes prédits par la théorie de la Relativité Générale est celui de
la courbure des rayons lumineux au voisinage d?un astre massif. Cet effet de « lentille
gravitationnelle » amplifie la lumière des sources distantes en arrière-plan des galaxies
et des amas de galaxies, à la manière d?une loupe grossissante ou d?une lunette astronomique. Utilisé en combinaison avec les télescopes les plus puissants, ce télescope naturel
nous permet de repousser les limites accessibles par nos instruments. Je présenterai un
historique du phénomène, des expériences simples pour l?illustrer ainsi que ses diverses
applications.
? Concordia : astronomie de l?extrême
Isabelle VAUGLIN
Astrophysicienne.
La France possède avec l?Italie la base Concordia, située sur le plateau du continent
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CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
Antarctique, gérée par l?Institut polaire français Paul Émile Victor (IPEV), à 1100 km
de la base Dumont d?Urville. Les conditions tout à fait exceptionnelles de l?atmosphère à cet endroit (très basses températures, très faible émissivité du ciel, très faibles
turbulences?) font de Concordia un site unique au monde pour l?astronomie. Pour
exploiter au mieux ces caractéristiques, nous proposons un projet de télescope spécifiquement adapté pour tirer profit au mieux de ces conditions. D?un concept hors axe
novateur, ce télescope sera capable pour la première fois d?explorer le domaine spectral
entre 2 et 5 µm avec une sensibilité et à une résolution angulaire sans précédent ; il
devrait fonctionner à partir de 2025. Mais les conditions polaires sont très difficiles,
pour les hommes comme pour le matériel ! Je présenterai le site de Concordia et ses
caractéristiques atmosphériques, les conditions de vie, ainsi que notre projet ANGISS.
A 41. Questionner la liaison secondaire-supérieur en physique
Cet atelier est proposé par le Bureau national de l?UdPPC et sera coanimé par son
président, Vincent PARBELLE et par Nathalie LEBRUN, responsable de la
Commission enseignement de la Société française de physique (SFP).
L?objectif de cette table ronde est de faire le point, à la lumière d?une année
d?enseignement complète, sur l?intégration des nouveaux bacheliers S dans les diverses
filières de l?enseignement supérieur scientifique qui dispensent un enseignement de
physique. Cette table ronde sera coanimée par les associations. Sont invités les acteurs
lyonnais qui ont participé aux commissions de réflexion sur les nouveaux programmes
à bac+1 : Université Claude Bernard Lyon 1, Institut national des sciences appliquées
(INSA) de Lyon.
A 42. Enseignement technologique, où en est-on ?
Cet atelier est proposé par le Bureau national de l?UdPPC et sera coanimé
par Philippe GOUTVERG et Micheline IZBICKI, membres du Bureau
national.
Après des craintes de disparition complète de l?enseignement technologique en
France, la filière STL (Sciences et technologies de laboratoire) a été profondément
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CONFÉRENCES À LA CARTE ET ATELIERS
rénovée, avec une nouvelle répartition, de nouvelles exigences, de nouvelles épreuves?
Souvent sans formation sur cette réforme, les enseignants ont eu des difficultés à trouver la bonne voie et les bonnes méthodes d?enseignement, correspondant à la fois aux
nouveaux élèves et aux nouvelles exigences.
Cet atelier sera l?occasion de faire le point sur ces enseignements, avec en particulier, la présentation des premières analyses de l?enquête mise en ligne par l?association
en juin 2014.
A 43. Les possibilités du logiciel de simulation électronique Pspice dans l?enseignement
Voir Atelier A 33., p. 1140.
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DÎNER DU CONGRÈS
Le dîner du congrès aura lieu au Restaurant
Le Garage
Il s?agit du restaurant du Grand hôtel Mercure Saxe-Lafayette, qui propose une
cuisine fine, composée de produits frais de saison.
Apéritif (19 h 30)
Entrée par l?Hôtel Mercure (29 rue de Bonnel - Lyon)
(métro ligne B, sortie Place Guichard - Bourse du travail)
Coût : 30 ? (apéritif et vin compris).
En bonus,
un cadeau souvenir
aux couleurs du congrès
vous attendra dans votre assiette !
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VISITES SCIENTIFIQUES
La matinée du mercredi est consacrée aux visites de laboratoires et d?entreprises.
Nous vous proposons dix visites hors du campus de La Doua (VS 1. à VS 10.) et cinq
visites sur le campus (VS 11. à VS 15., consistant chacune en la visite de deux laboratoires). Vous pouvez choisir l?une de ces quinze visites.
VS 1. École normale supérieure de Lyon
Rendez-vous : 9 h à l?ENS Lyon (Site Monod - 46 allée d?Italie)
Durée : 3 h - Capacité : 20 places
Descriptif de l?itinéraire TCL au départ de CPE (30 min environ) : Prendre le tramway T4 (direction
Hôpital de Feyzin Vénissieux) ou T1 (direction Debourg) à La Doua Gaston Berger. Rester dans le
T1 jusqu?à la station ENS Lyon ou descendre à Charpennes puis prendre le métro ligne B (direction
Gare d?Oullins), descendre à Debourg, puis marcher huit minutes jusqu?à l?ENS Lyon.
Nous proposons d?articuler cette visite autour de deux
parties : d?une part, un aperçu des activités de recherche expérimentale menées au laboratoire, et d?autre part un atelier de
démonstration de montages potentiellement réalisables en classe par les enseignants.
La première partie (environ 1 h 30) présentera les travaux autour des thématiques
suivantes :
1/ Physique des plasmas et magnéto-hydrodynamique.
2/ Microscopie AFM des objets biologiques.
3/ Géophysique des milieux granulaires.
4/ Ondes internes dans les fluides stratifiés.
5/ Instabilité de formation de rides sur les milieux granulaires.
La seconde partie (environ 1 h) sera animée par le laboratoire junior MAG
(Médiation autour de la géophysique) et présentera trois montages à portée plus pédagogique :
1/ Diffusion dans un fluide en rotation.
2/ Onde de surface et tsunami.
3/ Rhéologie des fluides complexes.
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VISITES SCIENTIFIQUES
VS 2. École Centrale de Lyon
Rendez-vous : 8 h 15 - CPE - Voyage en car
Capacité : 40 places
L?école Centrale de Lyon compte environ
mille six cents étudiants, masters, ingénieurs,
docteurs. Elle s?appuie sur six laboratoires
CNRS et sur un large réseau de partenaires académiques et industriels, nationaux et
internationaux. Elle vous propose d?aller à la rencontre de deux équipes de recherche
qui ?uvrent dans les domaines des transports, de l?énergie et de l?environnement :
?? L?équipe « Tribologie, physico-chimie et dynamique des interfaces » du Laboratoire
de tribologie et dynamique des systèmes (LTDS) est tournée vers la compréhension
fondamentale des phénomènes de contacts, de frottement, d?usure et de lubrification.
?? Le centre acoustique du Laboratoire de mécanique des fluides et acoustique (LMFA)
conduit ses recherches dans les domaines de l?aéroacoustique et de la propagation
sonore en milieu complexe.
La soufflerie anéchoïque
Retour prévu : CPE 12 h 15
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visites scientifiques
VS 3. INSA
Rendez-vous : 9 h - INSA (voir plan du campus, p. 1166).
Durée : 3 h - Capacité : 15 places
1/
2/
3/
4/
L?INL (Institut des nanotechnologies de Lyon) sur le site de
l?INSA (Institut national des sciences appliquées) de Lyon, développe des recherches technologiques multidisciplinaires autour de
quatre axes thématiques sur :
Matériaux semi-conducteurs fonctionnels (silicium, hétéro-structures, nanosondes,
nanofils).
Électronique (monoélectronique, nanodispositifs).
Photonique (cristaux photoniques, intégration nanophotonique).
Biotechnologies et santé (capteurs bio-médicaux, vêtements intelligents, laboratoire-sur-puce, micro-nano-fluidique).
Les trois thèmes qui seront visités concernent :
1/ La spectroscopie optique pour nanoémetteur.
2/ Le photovoltaïque pour le haut rendement.
3/ La nanocaractérisation électrique pour l?électronique du futur.
VS 4. ENTPE
Rendez-vous :9 h - ENTPE (3 rue Maurice Audin - Vaulx-en-Velin)
(45 minutes en transport en commun depuis CPE)
Durée : 3 h - Capacité : 30 places
Descriptif de l?itinéraire TCL au départ de CPE (45 min environ) : Prendre le
tramway T4 (direction Hôpital de Feyzin Vénissieux) ou T1 (direction Debourg) à
La Doua Gaston Berger. Descendre à Charpennes. Métro ligne A (direction Vaulxen-Velin La Soie). Descendre à Laurent Bonnevay puis prendre le bus C8 (direction
Vaulx Résistance) ou C3 (direction Vaulx La Grappinière). Descendre à Vaulx - Hôtel
de Ville - Campus.
? Circuit n° 1 (1 h environ) dans les laboratoires du LEHNA
Lors de la visite du Laboratoire d?écologie des hydrosystèmes naturels et anthropisés (LEHNA), les participants rencontreront des chercheurs et des étudiants en thèse de
doctorat spécialistes de l?étude de l?écotoxicité, et plus particulièrement de la génotoxicité, des effluents pollués (eaux usées, eaux pluviales urbaines, effluents hospitaliers, résidus médicamenteux?). Après une rapide introduction théorique, ils pourront visiter
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Union des professeurs de physique et de chimie
VISITES SCIENTIFIQUES
les installations existantes (salle d?élevage, salle d?essais, cultures cellulaires, microcosmes
aquatiques?) ainsi que visualiser sous le microscope le résultat d?un test des comètes.
? Circuit n° 2 (1 h environ) dans l?équipe P2E du LGCB (confort visuel)
L?équipe P2E (Physique et perception des environnements) du LGCB (Laboratoire
génie civil et bâtiment) conçoit des outils d?évaluation et des solutions techniques
durables permettant d?améliorer la qualité de vie des usagers. Elle s?intéresse plus particulièrement à la qualité sonore et lumineuse des environnements. Elle met au point
des protocoles expérimentaux de caractérisation des espaces construits. Elle développe
et utilise des outils de mesures physiques ainsi que des dispositifs de reproduction de
stimuli lumineux et sonores. La qualité de ces stimuli est évaluée par des panels d?observateurs sur la base d?enquêtes ou de tests psychophysiques mis au point par l?équipe. La
réponse physiologique des observateurs à ces stimuli fait également l?objet de mesures.
Nous vous présenterons les dispositifs expérimentaux développés pour étudier
la qualité des environnements lumineux et nous illustrerons leur utilisation par des
exemples. Vous découvrirez ainsi notre salle de tests en réalité virtuelle 3D passive
(bonne immersion dans l?espace), notre plateforme de tests à haute luminance (étude de
l?éblouissement), notre serveur Internet de tests d?ambiances lumineuses (recrutement
massif et multiculturel). Enfin, vous verrez deux cabines à lumière permettant d?effectuer des comparaisons de restitution de la peau ou d?objets colorés sous l?éclairage de
différents types de sources : incandescence, fluorescence et mélanges de LED.
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Salle de tests
en réalité virtuelle D
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visites scientifiques
Plateforme de tests
à haute luminance
Cabines à lumières pour comparaisons
de restitution de la peau ou d?objets
colorés sous différents éclairages
? Circuit n° 3 (de 1 h environ) dans une équipe MPM du LGCB (matériaux)
Le laboratoire dispose d?une plate-forme d?essais pour caractériser les paramètres
acoustiques et mécaniques d?une large gamme de matériaux poro-élastiques (à vocation
essentiellement acoustique) utilisés en génie civil et bâtiment ou dans l?industrie des
transports. Ces paramètres sont les données d?entrée des codes de calculs prédictifs qui
peuvent être utilisés pour la conception et l?optimisation de produits à vocation acoustique (ou atténuateurs de vibrations).
Plusieurs de ces paramètres sont directement mesurés : la résistivité au passage à l?air
(à partir de la mesure de la chute de pression des deux côtés d?un échantillon due à un
écoulement d?air traversant le matériau), la porosité ouverte (en déterminant le volume
d?air contenu dans une enceinte, avec et sans l?échantillon testé), le module d?Young,
le coefficient de Poisson et d?amortissement (méthodes de la masse résonnante et de
la poutre d?Oberst modifiée). Les autres paramètres sont indirectement caractérisés à
l?aide de mesures acoustiques en tube à ondes stationnaires (à partir de la densité et
l?incompressibilité dynamiques du matériau dont un échantillon est placé dans le tube).
Des mesures acoustiques globales sont également effectuées grâce à des tubes de
Kundt, notamment pour la détermination des coefficients de réflexion, d?absorption et
de transmission du son. Le laboratoire dispose également d?une table vibrante uniaxiale.
Une structure à échelle réduite est montée sur la table. La table peut être vibrée avec
différents signaux e.g. tremblement de terre et des signaux sinusoïdaux.
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VISITES SCIENTIFIQUES
VS 5. Ébulliscience - Planétarium
Rendez-vous : 8 h 45 - Ébullisciences (15 rue des Verchères - Vaulx-en-Velin)
Transport par ses propres moyens
Durée : 1 h 15 puis 1 h 30 - Capacité : 35 places
Descriptif de l?itinéraire TCL au départ de CPE (50 min environ) : La Doua Gaston Berger T4
(direction Hôpital de Feyzin Vénissieux) ou T1 (direction Debourg). Descendre à Charpennes et
prendre le métro ligne A (direction Vaulx-en-Velin La Soie). Descendre à Laurent Bonnevay puis
prendre le bus C8 (direction Vaulx Résistance). Descendre à Vaulx Thibaude. Marcher cinq minutes
pour Ébulliscience.
? Ébulliscience
Entrez dans un espace plein d?objets à la fois
familiers et énigmatiques. Observation, hypothèses, expérimentation. Entrez dans la science
comme le fait un chercheur, une chercheuse
c?est-à-dire en la faisant, aidés par des animateurs
et animatrices scientifiques. À vous de chercher
« ce qui va se passer si? » et de trouver « ce qui
compte? ».
Les expériences proposées sont conçues par
Ebulliscience® et validées par un Conseil scientifique auquel participent des membres
du CNRS, de l?Université et de l?Académie des sciences.
? Planétarium
Venez visiter les nouvelles extensions du
Planétarium ! Nos médiateurs scientifiques vous
guideront à travers l?exposition permanente
« Histoire d?Univers, du Big-Bang au grain
de sable », et l?exposition temporaire « Entremondes », travail de l?artiste Laurent Mulot sur le
Grand collisionneur de particules. Puis l?équipe
vous invitera à découvrir les coulisses de notre
salle immersive en testant son système de pilotage
et de projection, le Digistar 3.
Lyon : 26-29 octobre 2014
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visites scientifiques
VS 6. Centrale hydroélectrique de Cusset
Rendez-vous : 9 h à la Centrale (82 rue de Pierrefrite - Villeurbanne)
Transport par ses propres moyens
Durée : 2 h 30 - Capacité : 30 places
Descriptif de l?itinéraire TCL au départ de CPE : Prendre le tramway T4 (direction Hôpital de Feyzin
Vénissieux) ou T1 (direction Debourg) à La Doua Gaston Berger. Descendre à Charpennes. Métro
Ligne A, station Laurent Bonnevay, puis emprunter le cours Émile Zola vers le nord sur 300 m et
prendre à droite la rue de Pierrefrite sur 300 m. L?accueil est dans la maison sur la droite.
La centrale au fil de l?eau de Cusset, achevée en 1899, fut, à son époque, la plus
puissante au monde. Elle produit encore aujourd?hui plus de 400 GW.h chaque année.
Façade sud du bâtiment principal
La visite présentera ce que son implantation a apporté à la ville il y a plus d?un
siècle et les enjeux (énergie, navigabilité, environnement, loisirs) concernés par son
fonctionnement actuel. Cette centrale étant à taille humaine, il est possible de faire le
tour complet des installations et de voir au plus près la centrale en fonctionnement,
dont la superbe salle des alternateurs.
Attention, prévoir une pièce d?identité et le port de chaussures plates.
Salle des alternateurs et turbines
Vol. 108 - Juillet / Août / Septembre 2014
Lumière sur les sciences
62e congrès national de l?UdPPC
Union des professeurs de physique et de chimie
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Union des professeurs de physique et de chimie
MERCREDI 29 OCTOBRE
VISITES SCIENTIFIQUES
VS 7. Sanofi - Pasteur
Rendez-vous : 8 h 15 - CPE - Transport assuré par car
Durée : 2 h - Capacité : 25 places
Attention, les visiteurs étrangers devront indiquer leurs date de naissance, numéro de passeport
et pays de délivrance du passeport. Les prises de vues sont strictement interdites dans les unités.
Créé en 1917, le site de Marcy l?Étoile est
le plus grand centre de recherche, développement et production de vaccins au monde.
La visite présentera d?abord l?historique de l?Institut Mérieux, dédié au développement et à la fabrication de vaccins pour l?animal et l?humain créé par Marcel Mérieux,
élève de Louis Pasteur. Ensuite un parcourt sécurisé, tracé dans les principaux bâtiments
de production, permet d?observer les laboratoires de bactériologie, de virologie et les
unités de répartition en seringues.
VS 8. IFSTTAR (Institut français des sciences et technologies des transports,
de l?aménagement et des réseaux)
Rendez-vous : 9 h 30 - Site IFSTTAR Lyon Bron
(25 avenue François Mitterand - Cité des mobilités - Bron)
Transport par ses propores moyens (50 min environ depuis CPE)
Durée : 1 h 30 - Capacité : 15 places
Descriptif de l?itinéraire TCL au départ de CPE : Prendre le tramway T4 (direction Hôpital de Feyzin
Vénissieux) ou T1 (direction Debourg) à La Doua Gaston Berger. Descendre à Charpennes. Métro
ligne A, station Laurent Bonnevay, puis prendre le bus C15 (direction Bachut) et descendre à la
station Lycée Jean-Paul Sartre. Sinon prendre le tramway T5, descendre à Parc du Chêne (voir plan
des principales lignes de Transport en commun lyonnais (TCL), p. 1167).
Présentation des activités du site de Bron suivi de
la visite du Laboratoire de biomécanique et mécanique
des chocs (LBMC).
La plate-forme de biomécanique expérimentale (LBMC, IFSTTAR-UCBL) est
Lyon : 26-29 octobre 2014
Le Bup n° 966
MERCREDI 29 OCTOBRE
1155
visites scientifiques
un espace de 500 m2 dédié aux expérimentations mécaniques sur matériaux biologiques d?origine humaine ou animale, de l?échantillon de tissu biologique au corps
complet.
Cet espace comprend une zone de préparation des matériaux biologiques de
niveau L2, un ensemble d?équipements permettant de réaliser des sollicitations statiques
et dynamiques (jusqu?à 15 m/s), associées à des mesures à haute vitesse (caméra numérique et échographie).
Retour prévu : CPE 12 h 15
VS 9. Verrerie Pignat
Rendez-vous : 8 h 15 - CPE - Transport assuré par car
Durée : 2 h - Capacité : 15 places
Pignat est un fabricant d?équipements industriels et d?équipements
pédagogiques. La verrerie Pignat possède un bureau d?étude 3D, un
bureau d?étude électrique/informatique, un atelier de soufflage de verre
et deux ateliers de montage.
Cette verrerie est un lieu magique, qui allie l?art des maîtres-verriers
au génie des procédés, à la chimie, à la mécanique des fluides, à la thermique?
VS 10. Société Hexcel
Rendez-vous : 8 h - CPE - Transport assuré par car
Durée : 4 h - Capacité : 20 places
Attention : Les visiteurs doivent être de nationalité européenne. Il leur sera demandé de remplir un
engagement de confidentialité et de fournir une copie recto-verso de leur pièce d?identité avant la visite.
La société Hexcel est un leader mondial dans le
domaine de la fibre de carbone et des matériaux composites de hautes performances. Ses produits sont utilisés
dans presque tous les avions, mais aussi dans les éoliennes.
Le site de Dagneux est l?héritier de l?industrie textile
particulièrement performante de la région lyonnaise. La visite, en petits groupes de 10
personnes seulement, comprend une présentation très détaillée des produits et de leur
fabrication.
Retour prévu : CPE 13 h 45
Vol. 108 - Juillet / Août / Septembre 2014
Lumière sur les sciences
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MERCREDI 29 OCTOBRE
Union des professeurs de physique et de chimie
VISITES SCIENTIFIQUES
Visites sur le campus universitaire : ces cinq visites vous permettent de visiter
deux laboratoires/ateliers dans la matinée, vous êtes accompagné(e) toute la matinée,
en particulier pour passer d?une visite à l?autre.
VS 11. Laboratoire des matériaux avancés + Institut laser matière
Rendez-vous : 8 h 30 - CPE
Capacité : 10 places
Attention, prévoir une photocopie de la carte d?identité recto-verso.
? Laboratoire des matériaux avancés (LMA)
Ce laboratoire fait partie de l?IN2P3(12) (CNRS). Il est spécialisé dans l?étude, la
réalisation et la caractérisation de couches minces réalisées par différents procédés sous
vide. Ces dépôts sont utilisés pour des applications optiques (miroirs faibles pertes pour
gyrolaser ou interféromètres, antireflets, dichroïques) et mécaniques (tenue à la pluvioérosion, à la corrosion marine). Le laboratoire est impliqué dans le programme FrancoItalien de détection des ondes gravitationnelles VIRGO (miroirs VIRGO réalisés par le
LMA), et le programme américain Advanced LIGO (LMA choisi par Advanced LIGO
pour réaliser les vingt grands miroirs des interféromètres américains).
? Institut laser matière (ILM)
Durant les dix dernières années, des idées astucieuses ont émergé pour observer
des objets très petits (nanométriques) avec les techniques de l?optique géométrique.
On a donc réussi à s?affranchir de la limite de résolution due à la diffraction. Après une
présentation synthétique des différentes techniques de microscopie, Christophe Bonnet
nous expliquera ce tour de force. Ensuite, le groupe sera partagé en deux pour visiter
deux applications de cette technique développées à l?ILM.
VS 12. Résonance magnétique nucléaire + Laboratoire de génie des procédés catalytiques
Rendez-vous : 8 h 30 - CPE
Capacité : 8 places
? Résonance magnétique nucléraire (RMN)
La RMN donne accès à des données structurales, mais aussi dynamiques permettant de caractériser des systèmes en échange conformationnel ou chimique. Bien
qu?étant considérée peu sensible par rapport à d?autres méthodes d?analyse, l?analyse du
microgramme d?échantillon devient possible avec les équipements les plus récents. Un
petit TP est proposé. Le Centre commun de spectrométrie de masse (CCSM) est une
(12) Institut national de physique nucléaire et de physique des particules.
Lyon : 26-29 octobre 2014
Le Bup n° 966
MERCREDI 29 OCTOBRE
1157
visites scientifiques
plate-forme technique de l?Université Claude Bernard Lyon 1 qui utilise la spectrométrie de masse pour caractériser les composés organiques, les polymères, les biomolécules,
nanoparticules et des mélanges complexes et nous avons mesuré la masse exacte de
nouveaux composés avec une précision inférieure à 5 ppm.
? Laboratoire de génie des procédés catalytiques (LGPC)
Au LGPC, on rêve de l?usine du futur en travaillant à la conception et au fonctionnement de son c?ur : le réacteur catalytique. On rêve que les frontières entre
disciplines s?effondrent et on y travaille en collaborant avec les chimistes et les « génies
chimistes » de l?industrie, de la recherche académique et de l?enseignement. Dans ce
contexte, les compétences et les idées apportées par les personnels du LGPC ont permis
au laboratoire d?atteindre un niveau de reconnaissance international avec un objectif
scientifique clair : concevoir, étudier et valoriser des procédés et réacteurs catalytiques,
pour l?énergie, la chimie et l?environnement.
VS 13. Catalyse, chimie, polymères et procédés + Robotique de services et systèmes embarqués
Rendez-vous : 8 h 30 - CPE
Capacité : 10 places
? Catalyse, chimie, polymères et procédés (C2P2)
Le C2P2 réunit deux composantes :
? Laboratoire de conception, optimisation et modélisation des systèmes (LCOMS) : le
double objectif du laboratoire est de créer sur les surfaces des sites actifs, uniformes
en structure et dont les propriétés catalytiques sont parfaitement connues, et d?appliquer cet outil de la chimie organométallique de surface pour réaliser des catalyseurs
performants pour l?industrie.
? Laboratoire de chimie et procédés de polymérisation (LCPP) : la vocation du laboratoire est d?associer les recherches en chimie et en génie des procédés de polymérisation. L?objectif est de comprendre les polymères et d?innover dans ce domaine, en
identifiant des synergies entre les deux champs de recherche.
? Robotique de services et systèmes embarqués
À la frontière de l?informatique, l?électronique, les mathématiques, les sciences physiques et le traitement des signaux et des images, cette nouvelle spécialisation introduit
dans la formation des modules spécifiques comme la sensibilisation aux aspects mécaniques et électriques de la robotique, l?algorithmie robotique ou encore l?initiation aux
sciences cognitives. Une spécialité ouverte aux étudiants de quatrième année, autour
d?une plate-forme d?innovations « Robot Forum » ouverte aux entreprises, dont l?équipement est orienté vers la domotique, la robotique d?aide à la personne et l?e-santé.
Vol. 108 - Juillet / Août / Septembre 2014
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MERCREDI 29 OCTOBRE
VISITES SCIENTIFIQUES
VS 14. Institut des sciences analytiques (RMN à Haut Champ) + Chimie des couleurs
Rendez-vous : 8 h 30 - CPE
Capacité : 10 places
? Institut des sciences analytiques (ISA)
L?ISA invente les méthodes d?analyses chimiques de demain. Il dispose sur un
même site de la chaîne complète permettant de séparer, d?identifier et de quantifier
l?ensemble des substances naturelles ou synthétiques et des milieux complexes, à toutes
échelles de concentration, impactant ainsi de nombreux champs d?application : aide au
diagnostic et recherche de biomarqueurs dans le secteur de la santé, conception et réalisation de capteurs spécifiques innovants pour l?environnement. En particulier, le Centre
européen de RMN à Haut Champ est équipé du spectromètre RMN de 1 GHz le plus
puissant au monde actuellement.
? Atelier « Chimie des couleurs »
Travail sur l?indigo et sur le polygonum tinctorium (renouée des teinturiers).
Possibilité de faire une cuve à indigo en le réduisant par le glucose ou le fructose en
milieu basique (lien avec la bouteille bleue classique). Possibilité de faire de la teinture
avec le curcuma du curry. On pourra aussi faire une excursion du côté de l?encre ferrogallique ou de jolis dessins bleus à partir de feuilles à indigo. Côté science, Maurice
Chastrette a refait toute l?histoire des synthèses de l?indigo jusqu?en 1897 environ et
a tenté de comprendre la biosynthèse de l?indigo dans les plantes (pastel, indigotier,
polygonum).
VS 15. Institut lumière matière + Chimie des couleurs
Rendez-vous : 8 h 30 - CPE
Capacité : 10 places
? Institut lumière matière (ILM)
Durant les dix dernières années, des idées astucieuses ont émergé pour observer
des objets très petits (nanométriques) avec les techniques de l?optique géométrique.
On a donc réussi à s?affranchir de la limite de résolution due à la diffraction. Après une
présentation synthétique des différentes techniques de microscopie, Christophe Bonnet
nous expliquera ce tour de force. Ensuite, le groupe sera partagé en deux pour visiter
deux applications de cette technique développées à l?ILM.
? Atelier « Chimie des couleurs »
Voir descriptif ci-dessus.
Lyon : 26-29 octobre 2014
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MERCREDI 29 OCTOBRE ASSEMBLÉE ET CONFÉRENCES PLÉNIÈRES
La dernière demi-journée du congrès se déroulera en assemblée et conférences
plénières.
ASSEMBLÉE PLÉNIÈRE
Cette assemblée est l?occasion pour les congressistes de faire connaître leur avis
ou de poser leurs questions en présence du Bureau national de l?UdPPC. Évolution
de l?enseignement de physique et de chimie à tous les niveaux, conditions d?exercices,
rôle de l?UdPPC? : tous les sujets peuvent être abordés. C?est un moment d?échanges
important dans la vie de l?association. Venez donc nombreux ! Une boîte à questions
vous attendra à l?accueil.
CP 4. La crise démographique et énergétique des puces électroniques CMOS :
CP 4. quelques pistes de réflexion
CP 1. 14 h 30 - 15 h 45
Abdelkader SOUIFI
Professeur des Universités depuis 2002, il a été responsable de l?équipe « Composants micro-nano
électroniques sur silicium » du Laboratoire de physique de la matière (LPM) jusqu?en 2006, puis du
Département Électronique de l?Institut des nanotechnologies de Lyon (INL) de 2007 à 2012. Ces
activités se sont déroulées dans le cadre du Laboratoire nanotechnologies et nanosystèmes (LN2) en
collaboration avec l?Université de Sherbrooke au Canada dont il a assuré la direction de 2008 à 2014.
L?électronique utilise les électrons comme vecteurs d?information et a suivi une
évolution remarquable des technologies depuis plus d?un siècle. Cette conférence a
pour objectif de présenter le principe de fonctionnement des dispositifs électroniques
en technologie CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Les technologies
CMOS répondent aux besoins d?un nombre toujours plus grand de fonctions électroniques, notamment dans les appareils mobiles.
Les besoins de davantage, voire de nouvelles fonctionnalités dans l?électronique
mobile doivent alors intégrer simultanément des problématiques de fortes densités de
dispositifs, d?hétérogénéité, de consommation d?énergie et de dissipation de chaleur
pour des dispositifs de plus en plus autonomes. Les contraintes deviennent donc de plus
en plus critiques pour les futures générations de circuits. Dans ce contexte, les nouveaux concepts de dispositifs monoélectroniques qui sont par nature des composants
à très faible énergie dissipée, seraient tout à fait adaptés pour la conception de circuits
hybrides qui combineraient les performances des puces CMOS en termes de rapidité
pour les fonctions logiques et les performances des dispositifs monoélectroniques, par
exemple pour des fonctions de mémorisation ou des capteurs.
Vol. 108 - Juillet / Août / Septembre 2014
Lumière sur les sciences
62e congrès national de l?UdPPC
Union des professeurs de physique et de chimie
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MERCREDI 29 OCTOBRE
Union des professeurs de physique et de chimie
CONFÉRENCES PLÉNIÈRES
CP 5. Ondes gravitationneles ou comment écouter l?Univers
CP 1. 15 h 45 - 17 h
Nicolas LEROY
Est chargé de recherche au CNRS, membre de l?équipe VIRGO du Laboratoire de l?accélérateur
linéaire, Université Paris-Sud, IN2P3/CNRS à Orsay. Au quotidien, il scrute les données acquises
par trois détecteurs géants d?ondes gravitationnelles situés de part et d?autre de l?Atlantique :VIRGO
en Italie, et ses deux équivalents nord-américains LIGO. Il contribue à la prochaine génération de
détecteurs, Advanced VIRGO et Advanced LIGO.
Selon la théorie de la Relativité générale d?Einstein, lorsque deux masses sont
en mouvement, il doit se former une déformation de l?espace-temps qui va pouvoir
se propager sur de très grandes distances que l?on nomme les ondes gravitationnelles.
Toutefois, les amplitudes de ces déformations sont tellement faibles que les sources
les plus intenses en onde gravitationnelle sont les objets astrophysiques les plus denses
comme les étoiles à neutrons ou les trous noirs. Pour détecter ce phénomène, il faut
utiliser les technologies de pointe dans le domaine de la métrologie pour espérer être
sensible à leur passage sur Terre. Cet effort est en cours depuis maintenant plus de
cinquante ans et nous commençons seulement à atteindre des sensibilités d?instrument
suffisantes pour espérer détecter les ondes gravitationnelles émises par les phénomènes
les plus violents de l?Univers comme les effondrements d?étoiles ou la coalescence de
trous noirs.
La technique de détection la plus utilisée (et la plus sensible) est basée sur l?utilisation d?interféromètres géants de type Michelson. Plusieurs instruments existent aux
États-Unis et en Europe et permettent d?atteindre des sensibilités relatives (DL/L) de
l?ordre de 10? 21.
Je commencerai par une présentation rapide du cadre théorique et historique
des ondes gravitationnelles et des différentes sources pouvant être détectées par les
instruments actuels. Je présenterai ensuite plus en détail les instruments actuels et les
aspects technologiques nécessaires pour leur fonctionnement. Je présenterai ensuite
quelques-uns des résultats les plus significatifs obtenus avec la première génération
d?interféromètres.
Je finirai par montrer les évolutions instrumentales en cours, mais aussi les nouveaux types d?instruments développés pour la détection dans une grande gamme de
fréquence des ondes gravitationnelles.
Lyon : 26-29 octobre 2014
Le Bup n° 966
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s?INSCRIRE au congrès
L?inscription au congrès se fait exclusivement en ligne à l?adresse :
http//www.udppc.asso.fr/lyon2014/
Courriel à utiliser pour toute correspondance :
S?IDENTIFIER
La première fois que vous vous connectez sur le site, vous devez indiquer si
vous êtes ou non adhérent(e) à l?UdPPC et, si oui, donner votre numéro d?adhérent.
Ce numéro figure sur tous les courriers de correspondance de l?UdPPC. Si vous ne
le connaissez pas, vous pouvez envoyer un courriel au secrétariat des abonnements :
Nous vous recommandons vivement de faire vos choix avant de commencer
la procédure d?inscription.
Le taux de remplissage des différentes sessions de conférences et ateliers est indiqué en temps réel. L?inscription est définitive dès la validation du paiement (paiement
par carte bancaire uniquement).
TARIFS D?INSCRIPTION
Le congrès est ouvert à tous, enseignants adhérents ou non à l?UdPPC, et aux
personnels techniques de laboratoire. Vous pouvez aussi être accompagné(e) d?un(e)
ami(e) ou conjoint(e) qui pourra participer à certaines activités sous le statut d?accompagnant (repas, visites touristiques et culturelles).
Le tarif est fixé à 33 ? pour les adhérents à l?UdPPC (ou de la SFP et de la SCF)
et 63 ? pour les non-adhérents. Nous vous conseillons d?adhérer à l?UdPPC avant
d?effectuer votre inscription au Congrès, la cotisation d?adhésion à l?UdPPC étant fixée
à 30 ? (dont 66 % déductibles des impôts, soit au final une adhésion à moins de 10 ?).
SPÉCIAL JEUNES COLLÈGUES
Le Bureau national poursuit son effort auprès des jeunes collègues, afin de les aider
à participer à ce moment fort de formation professionnelle et d?échange.
Étudiant en ESPE, élève ENS ou professeur titulaire depuis trois ans ou moins,
c?est-à-dire titularisé aux rentrées 2011, 2012, 2013 et 2014, si vous êtes adhérent(e)
de l?UdPPC à jour de votre cotisation, des tarifs très avantageux vous sont proposés.
Nous vous offrons en effet :
? des frais d?inscriptions réduits : 10 ? au lieu de 33 ? ;
Vol. 108 - Juillet / Août / Septembre 2014
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Union des professeurs de physique et de chimie
s?inscrire au congrès
?? un forfait d?hébergement et de déplacement de 50 ? par jour (limité à trois jours)
sous réserve d?émargement journalier et d?un justificatif d?hébergement payant ;
?? un an d?abonnement au Bup numérique offert !
SPÉCIAL PERSONNEL DE LABORATOIRE
Les personnels de laboratoire sont les bienvenus au congrès. Ils bénéficient d?une
inscription gratuite : il vous sera demandé de vous inscrire avec votre adresse électronique académique. Seul le prix du repas est à votre charge.
Lyon : 26-29 octobre 2014
Le Bup n° 966
1163
informations pratiques
Le congrès aura lieu à l?école CPE Lyon, située sur le campus universitaire de
La Doua à Villeurbanne.
POUR SE RENDRE SUR LE CAMPUS DE LA DOUA
Par la route
Suivre Villeurbanne puis la direction du campus de la Doua (voir situation générale sur le plan d?accès routier, p. 1165). Une fois sur le campus, suivre le fléchage ou
utiliser le plan du campus, p. 1166.
En transport en commun
Prendre la ligne de tramway T1 direction IUT-Feyssine ou T4 direction La Doua
Gaston Berger et descendre à la station Université Lyon 1. Ces deux lignes passent à la
gare Part-Dieu, accessible par la navette Rhône Express si vous atterrissez à l?aéroport
Lyon Saint-Exupéry. Elles passent également par la station Charpennes, n?ud d?échange,
en particulier avec les lignes A et B du métro.
ACCUEIL
Un accueil sera assuré sur les créneaux suivants :
? Le dimanche 26 à « La Pagode » (photo cicontre), de 7 h à 7 h 45 (soit avant la visite à
la journée pour les congressistes concernés) et
entre 12 h et 17 h pour ceux qui, même sans
faire de visite, souhaiteraient venir chercher
leur mallette de congressiste le dimanche. Pour
se rendre à « La Pagode », voir le plan du campus, p. 1166.
? Le lundi 27 dès 8 h à CPE (photo ci-dessous). Pour se rendre à CPE, voir le plan du
campus, p. 1166.
La Pagode
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CPE
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1164
Union des professeurs de physique et de chimie
INFORMATIONS PRATIQUES
Quel que soit votre jour d?arrivée, n?oubliez pas de vous présenter à l?accueil pour
récupérer la mallette du congressiste, qui contiendra en particulier votre badge, vos
tickets-repas, mais également votre programme personnalisé conforme à ce que vous
aurez choisi lors de votre inscription en ligne.
Lors de l?inscription, un pass TCL « 3 jours » au prix de 8 ? vous sera proposé
pour circuler en transport en commun sur tout le réseau de l?agglomération lyonnaise
(bus, tramway, métro).
LES REPAS
Les déjeuners seront pris au restaurant universitaire « Puvis de Chavanne » situé
en bordure de campus, à moins de dix minutes à pied de CPE (voir le plan du campus,
p. 1166).
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1165
informations pratiques
PLAN D?ACCÈS ROUTIER
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INFORMATIONS PRATIQUES
PLAN DU CAMPUS
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informations pratiques
PLAN DES PRINCIPALES LIGNES DE TRANSPORT EN COMMUN LYONNAIS (TCL)
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1168
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DEMANDE D?ORDRE DE MISSION
Nous vous conseillons de demander un OM (sans frais sans doute !) à votre chef d?établissement pour être couvert au cas où?
?
ou phocopier------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
DEMANDE D?ORDRE DE MISSION
62e congrès des professeurs de physique et de chimie
Lyon (26-29 octobre 2014)
Nom :
.........................................................................................................................................
Prénom :
............................................................................................................................
Adresse professionnelle
Académie :
Grade :
........................................................................................................................
Fonction :
........................................................................................................................
............................................................................................................................................................................................
Nom de l?établissement :
Échelon :
.....................................................................
........................................................................................................................................................................................................................................
Adresse de l?établissement :
................................................................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
Adresse personnelle
........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
N° de téléphone :
Adresse courriel :
..................................................................................................................................................................................................................................................................
....................................................................................................................................................................................................................................................................
Avis du chef d?établissement
........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
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Lyon : 26-29 octobre 2014
Le Bup n° 966
1505
Allocution prononcée
lors du 62e congrès national de l?UdPPC
Lyon : lundi 27 octobre 2014
N
ous publions ici, comme c?est l?habitude, le texte de l?allocution
prononcée par le président de l?UdPPC lors de la séance inaugurale du 62e congrès des professeurs de physique et de chimie,
organisé par l?association, qui s?est tenu à Lyon du 26 au 29 octobre 2014.
Monsieur le Doyen,
Mesdames et messieurs les Inspectrices et Inspecteurs généraux,
Madame l?Inspectrice et Monsieur l?Inspecteur pédagogique régional,
Monsieur le Directeur de l?École supérieure de chimie, physique et électronique de Lyon,
Monsieur le Directeur du Département de physique de l?Université Claude Bernard,
Mesdames, messieurs, chers collègues,
C?est un grand honneur pour moi de vous accueillir dans ce bel amphithéâtre, au
62e congrès des professeurs de physique et de chimie, organisé par l?UdPPC.
Merci aux collègues venus de l?étranger, représentants des associations européennes
de professeurs de sciences, qui ont répondu à notre invitation et se sont déplacés pour
participer avec nous à ce congrès.
Je salue les représentants des syndicats, ceux des sociétés savantes et des associations
françaises de professeurs, invités à cette séance inaugurale et je souligne à cette occasion
les liens étroits qui nous lient à la Société française de physique et à la Société chimique
de France.
Je souhaite également la bienvenue aux jeunes collègues, stagiaires ou néotitulaires
qui sont peut-être parmi nous pour la première fois, et dont l?UdPPC soutient la participation au congrès.
Bienvenue aussi aux personnels techniques de laboratoire, que nous souhaitons
toujours voir nombreux parmi nous.
Je remercie enfin toute l?équipe de la section académique de Lyon qui, sous la responsabilité de sa présidente, Danièle ?hler, s?est investie depuis trois ans pour organiser
cette manifestation, ainsi que Monsieur Gérard Pignault, directeur de l?École supérieure
de chimie, physique, électronique de Lyon qui a bien voulu que ce congrès se tienne
dans ces murs.
Vol. 108 - Décembre 2014
Vincent PARBELLE
Éditorial
Union des professeurs de physique et de chimie
1506
Union des professeurs de physique et de chimie
Les remerciements de l?association vont aussi à tous les conférenciers et animateurs
d?atelier qui ont accepté de venir partager leurs connaissances avec nous.
???
Comme chaque année, cette allocution sera l?occasion de présenter nos actions et
d?exposer les positions de l?association sur les différents niveaux du système éducatif, en
mutation depuis quelques années.
Après le lycée professionnel en 2008 et 2009, ce sont les filières du lycée général
et technologique qui ont été refondées en 2010.
En mars 2008 déjà, un groupe de collègues de l?UdPPC, dont la majorité est dans
cette salle, avait publié une tribune intitulée Étude et propositions pour la classe de seconde
générale et technologique ? Pour contribuer à la construction d?une culture scientifique(1), tribune
dans laquelle on trouvait déjà un grand nombre des problématiques qui nous préoccupent aujourd?hui : culture scientifique, continuité des apprentissages entre le collège
et le lycée, continuité des apprentissages entre disciplines, activités expérimentales,
démarches scientifiques et savoirs, évaluation, etc.
Il semble que le délai, extrêmement court, laissé aux groupes de travail chargés de
rédiger les programmes, ne leur a malheureusement pas permis de concevoir un projet qui aurait donné une cohérence forte à l?enseignement de la physique-chimie en
seconde, puis en filière générale et en filière technologique. Le fait que les contenus du
programme de seconde soient restés les mêmes, derrière une présentation différente et
une contextualisation parfois bien artificielle, en est le révélateur.
C?est pourquoi notre association continue à ?uvrer pour que soient conçus, lors
de la prochaine réforme, des programmes cohérents dans des horaires raisonnables.
L?UdPPC s?est ainsi associée l?année dernière à plusieurs collectifs souhaitant poser un
cadre de travail permettant de parvenir à une véritable refondation des programmes.
L?UdPPC a également été reçue par la Cour des comptes en avril dernier, dans le
cadre d?un audit de la Réforme du lycée. Cette rencontre a permis à l?association de
réaffirmer que, depuis la réforme, la situation en termes d?horaires et de programmes
n?était pas satisfaisante, et de pointer les déficiences du Ministère dans la gestion des
personnels et, plus particulièrement, des titulaires sur zone de remplacement (TZR), des
personnels de laboratoire et des collègues de physique appliquée.
LE LYCÉE GÉNÉRAL ET TECHNOLOGIQUE ET LA RÉFORME
La grande majorité des remarques faites dans l?allocution prononcée à Orléans
(1) http://www.udppc.asso.fr/bupdoc/consultation/article-bup.php?ID_fiche=20063
Allocution prononcée lors du 62e congrès de l?UdPPC
Le Bup n° 969
1507
est encore d?actualité. Quelques points vont être repris ici et nous signalerons ce qui a
évolué depuis un an.
La série S - les programmes et l?évaluation
Le programme ne s?est pas miraculeusement amélioré et les collègues ont toujours
les mêmes difficultés pour enseigner le contenu dans l?horaire imparti sans sacrifier
certains exercices ou frustrer les élèves, conscients qu?ils ne maîtrisent pas certains
chapitres.
L?analyse de l?enquête, qui était en cours l?année dernière et qui est parue en mars
dans notre bulletin dans sa forme définitive(2), confirme les tendances qui avaient été
relevées, et le désarroi des collègues face à un programme fait de notions trop souvent
isolées et sans cohérence d?ensemble.
L?Inspection générale a entendu cet appel, lancé l?année dernière, et a produit
en février 2014 des Repères de formation à l?attention des enseignants(3). Ces documents,
comme nous l?avons souligné dans les éditoriaux de notre bulletin, même s?ils ne lèvent
pas les nombreux points flous du programme, vont dans le bon sens et clarifient parfois
les articulations entre la première et la terminale et entre la terminale et le supérieur.
Malheureusement, le programme étant ce qu?il est, il n?a pas été possible de procéder à des allégements, ni de réécrire ou réorganiser certaines parties.
De même, le décalage entre la prescription institutionnelle de l?évaluation par
compétence, et des programmes qui n?ont pas été pensés en articulation avec cette prescription, laisse encore beaucoup de collègues démunis, sans qu?on puisse les accuser de
mauvaise volonté ou de manque d?investissement. Il nous paraît donc toujours urgent,
comme cela a été fait récemment sur Éduscol à propos de la résolution de problèmes(4),
de proposer des ressources qui permettent d?accompagner les collègues dans la prise en
charge des compétences et capacités pour construire leur enseignement, avant même de
chercher à les exploiter pour évaluer. Les actions de formation au niveau académique
doivent aussi largement mettre l?accent sur ce point, comme c?est le cas cette année
dans l?académie de Lyon.
La série S - le baccalauréat
En juin 2014 s?est tenu la deuxième session du baccalauréat post-réforme. Les
(2) http://www.udppc.asso.fr/bupdoc/consultation/article-bup.php?ID_fiche=21693
(3) http://eduscol.education.fr/physique-chimie/actualites/actualites/article/reperes-pour-la-formation-en-physiquechimie-au-cycle-terminal-scientifique.html
(4) http://eduscol.education.fr/physique-chimie/actualites/actualites/article/resoudre-un-probleme-de-physiquechimie-des-la-seconde.html
Vol. 108 - Décembre 2014
Vincent PARBELLE
Éditorial
Union des professeurs de physique et de chimie
1508
Union des professeurs de physique et de chimie
exercices proposés étaient d?un niveau de difficulté plus élevé que ceux proposés en
2013, ce qui a désarçonné certains élèves et a conduit à un petit buzz médiatique suite
à des demandes de clémence dans les corrections, demandes postées sur les réseaux
sociaux et relayées par la presse. Il a fallu la diffusion d?un nouveau barème aux correcteurs de certaines académies pour valoriser les questions que les candidats avaient
les mieux traitées.
Bien sûr, nous sommes heureux que les élèves n?aient pas été pénalisés lors de
cette correction, mais nous regrettons qu?un élève moyen de terminale S ne parvienne
pas à résoudre efficacement les exercices proposés, ce qui nous renvoie au problème du
temps d?enseignement et des programmes mal formulés. Nous souhaitons qu?en 2015
un équilibre soit trouvé dans la difficulté des exercices soumis aux candidats, compte
tenu des conditions réelles d?apprentissage en première et terminale.
Concernant la nouvelle épreuve d?Évaluation des compétences expérimentales, les collègues sont souvent restés dubitatifs sur la nature des compétences évaluées. En effet, les
questions et le barème proposés permettent à des élèves n?ayant aucune connaissance
ni soin dans la pratique expérimentale d?obtenir une note supérieure à 10/20. Nous ne
demandons pas une évaluation du geste pour le geste, mais qu?un minimum de savoirfaire de la part de l?élève soit présent dans la grille d?évaluation.
Les séries technologiques
L?association réaffirme, une fois de plus, que la filière STL spécialité Sciences physiques et chimiques en laboratoire est une véritable filière scientifique dont la nation a
besoin pour former les techniciens recherchés par nos entreprises.
Mais, afin de jouer son rôle, il faut que cette série soit clairement identifiée pour
que les familles sachent ce qu?on y apprend et quels en sont les débouchés. Or, des deux
spécialités, seule la spécialité Biotechnologies bénéficie d?une visibilité et d?un parcours
bien identifié.
Nous avions envoyé en octobre 2013 un courrier(5) à Madame Geneviève Fioraso,
alors ministre de l?Enseignement supérieur et de la Recherche pour l?alerter sur l?implantation territoriale inégale des filières STL-SPCL et pour lui demander que des formations post-baccalauréat ambitieuses soient clairement affichées pour ces élèves.
Nous avons reçu une réponse en décembre, dans laquelle deux longs paragraphes
décrivent la poursuite d?étude en Classe préparatoire proposée à ces élèves. Il n?y est fait
mention que des classes préparatoires filières TB, TB signifiant Technologie-Biologie,
à destination des élèves de la spécialité Biotechnologies ! Le problème reste donc le
même quant au manque de lisibilité des poursuites d?études pour la spécialité SPCL
(5) http://www.udppc.asso.fr/national/attachments/Actualits/Lettres-oct2013-UdPPC-pour-STL.pdf
Allocution prononcée lors du 62e congrès de l?UdPPC
Le Bup n° 969
1509
(Sciences physiques et chimiques en laboratoire), puisqu?il y a erreur sur la nature de la
formation, même dans le ministère concerné.
Une autre inquiétude de l?association concerne la répartition des heures d?enseignement dans ces séries entre les collègues de physique-chimie et ceux de biotechnologies. Cette répartition peut être très différente d?un établissement à l?autre et l?esprit
des programmes de cette classe n?est souvent pas respecté.
Pour avoir des arguments chiffrés à l?appui de nos demandes, l?UdPPC a conçu
une enquête sur la série STL-SPCL. Durant ce congrès, un atelier national consacré
aux séries technologiques en présentera les premiers enseignements ; une synthèse, si ce
n?est une analyse complète, sera publiée dans Le Bup au premier trimestre 2015.
L?enseignement supérieur
En ce qui concerne la première année d?enseignement supérieur, la désaffection
pour la filière PCSI (Physique, chimie et sciences industrielles) qui avait été enregistrée en 2013 s?est maintenue en 2014, avec toutefois une légère remontée des v?ux
formulés par les élèves.
La Commission enseignement de la Société française de physique (SFP) a réalisé une
enquête auprès des enseignants en première année post-baccalauréat, poursuivant en
cela les deux enquêtes initiées en première et terminale par l?UdPPC.
Les résultats montrent une dégradation de la situation, que ce soit en CPGE
(Classes préparatoires aux grandes écoles), en licence ou en IUT (Institut universitaire
de technologie) et viennent tempérer le récent rapport de l?Inspection générale sur les
classes de premières années de CPGE.
Les étudiants ont des lacunes en calcul algébrique élémentaire, et voient la physique comme une discipline dans laquelle « une situation = une formule », sans être
capables de modéliser un problème simple. La physique est considérée comme un
catalogue de situations à étudier, sans lien les unes avec les autres.
Les résultats de cette enquête seront commentés dans les deux tables rondes, organisées dans le cadre de notre congrès, qui seront consacrées à la transition secondairesupérieur, l?une en chimie et l?autre en physique, le but étant d?alimenter le débat par
les témoignages des collègues présents.
Afin, le moment venu, d?être une force de proposition, l?UdPPC, la Société française
de physique et l?Union des professeurs de classes préparatoires scientifiques ont créé un groupe
de travail inter-associatif qui s?est donné pour mission de définir ce que devraient être
de futurs programmes de physique-chimie au lycée général. L?objectif est de réfléchir,
sans être dans l?urgence, afin de proposer un projet à l?horizon 2016.
Vol. 108 - Décembre 2014
Vincent PARBELLE
Éditorial
Union des professeurs de physique et de chimie
1510
Union des professeurs de physique et de chimie
Le but n?est pas, bien entendu, de faire un programme de sciences réservé aux
futurs physiciens ou chimistes, mais bien de concevoir une formation pour tous par la
physique et la chimie, cohérente en termes de contenus et de méthodologie. Il s?agit
avant tout de donner un certain nombre de base, y compris aux élèves qui quitteront
la classe de seconde sans poursuivre en S ou en STL et des outils scientifiques précieux
à ceux qui, après un bac S, poursuivront des études en dehors des filières scientifiques.
Pour nous guider dans ces travaux, nous aimerions que la représentation nationale
s?exprime sur deux questions qui ne semblent pas tranchées au niveau politique :
? souhaitons-nous former en France des scientifiques ?
? si oui, à partir de quel niveau du cursus scolaire cette formation doit-elle commencer ?
LE COLLÈGE
Concernant le collège, les choses avancent, avec la publication par le CSP (Conseil
supérieur des programmes) en juin 2014 du Projet de socle commun de connaissances, de
compétences et de culture(6) et, en septembre, d?Éléments de présentation(7) de ce projet.
Ce nouveau socle doit en particulier permettre, dans l?esprit de la charte des
programmes de « penser la cohérence globale d?un projet d?enseignement avant de le détailler, notamment en disciplines, alors que traditionnellement le système français a plutôt procédé
inversement ». Nous ne pouvons qu?approuver cette préconisation qui, soulignons-le au
passage, a fait cruellement défaut lors de l?élaboration de la réforme du lycée.
Les défauts du socle de 2006 que nous avons souvent pointés sont repris dans cette
présentation :
?? le manque de lien entre le programme et le socle, le socle pouvant être lu comme un
programme au rabais ;
?? le manque de clarté entre socle et disciplines ;
?? l?ambiguïté du mot « compétence » employé dans les textes ;
?? le double niveau d?évaluation avec, d?une part le diplôme du brevet et d?autre part la
validation du livret personnel de compétences.
Le projet 2014 propose une organisation en cinq « domaines » de formation au
lieu des sept « piliers » du socle précédent. Nos disciplines sont essentiellement men(6) http://cache.media.education.gouv.fr/file/Organismes/47/7/CSP_-_Projet_de_socle_commun_de_
connaissances,_de_competences_et_de_culture_334477.pdf
(7) http://cache.media.education.gouv.fr/file/Le_systeme_educatif/92/5/presentation_du_projet_de_socle_commun_
de_connaissances,_de_competences_et_de_culture_350925.pdf
Allocution prononcée lors du 62e congrès de l?UdPPC
Le Bup n° 969
1511
tionnées dans les domaines n° 1 « Les langages pour penser et communiquer » et n° 4
« L?observation et la compréhension du monde ». On y mentionne en préambule la
Culture scientifique et technique, la démarche scientifique, l?observation et l?expérimentation, ainsi que « l?intérêt des mathématiques pour développer une représentation
scientifique du monde ».
Ces objectifs sont alors déclinés en objectifs de connaissances et de compétences
(qui sont maintenant articulées et non plus opposées) et en champs d?activités dont je
citerai quelques exemples :
?? en termes de connaissance, la structuration de l?univers des grandes échelles aux plus
petites, le fait que le mouvement est régi par des forces et que l?énergie revêt de
multiples formes ;
?? en termes de compétences, l?argumentation, liée à la précision du langage et plus
généralement le raisonnement ;
?? en termes d?activités, enfin, figurent explicitement l?observation, la manipulation et
l?expérimentation.
Espérons que cette profession de foi se traduise dans une structure des horaires du
collège et des programmes qui permettent réellement cette mise en ?uvre et que soient
bien précisés la nature et le niveau des connaissances et compétences visées chaque
année dans les cinq domaines de formation. Le décalage entre le socle et les programmes, que l?on a connu par le passé, doit être surmonté par une réelle articulation.
Pour éviter cet écueil, il faudra commencer par ne pas confondre niveau d?exigence et
accumulation de contenus.
En outre, il va de soi que ces objectifs ambitieux, en particulier ceux relatifs à
l?expérimentation, nécessitent que l?enseignant puisse travailler avec ses élèves dans de
vraies conditions de travaux pratiques, c?est-à-dire avec du matériel adéquat et devant
une demi-classe.
À l?époque où le CES (Collège d?enseignement secondaire) scolarisait majoritairement les futurs lycéens généraux, les mathématiques, la biologie et la technologie
bénéficiaient toutes d?une heure par semaine dédoublée. Aujourd?hui où la totalité
d?une classe d?âge, avec toute son hétérogénéité, fréquente le collège, il n?est pas normal
que les collégiens doivent travailler en permanence en classe entière durant ces quatre
années, si cruciales pour leur curiosité et leur goût d?apprendre. Ce sont des années clefs
dont peut dépendre leur poursuite d?études au lycée et dans le supérieur.
LA FORMATION DES ENSEIGNANTS
Les Écoles supérieures du professorat et de l?éducation (ÉSPÉ) ont permis de rétablir
une formation pédagogique des futurs professeurs, avec en particulier le retour d?une
Vol. 108 - Décembre 2014
Vincent PARBELLE
Éditorial
Union des professeurs de physique et de chimie
1512
Union des professeurs de physique et de chimie
année de stage digne de ce nom. Pourtant, le nombre d?heures allouées à la formation
disciplinaire peut différer d?une École à l?autre et les enveloppes budgétaires prévues
semblent être fréquemment en diminution.
Les Universités doivent être dotées des moyens horaires nécessaires pour former
les futurs physiciens et chimistes, qu?ils se destinent à l?enseignement ou non. Il faut
rappeler que c?est par la maîtrise de la discipline qu?il enseigne et de la didactique de
celle-ci, qu?un professeur pourra être pertinent et efficace auprès des élèves.
Quant à la formation continue, il est temps, comme nous le disions l?année dernière et comme nous l?avons évoqué en parlant des compétences, que celle-ci ne soit
plus le parent pauvre de notre système éducatif, en particulier en période de réforme
où les besoins sont considérables. Nous persistons donc à demander à l?Institution l?élaboration d?un plan ambitieux de formation pour les enseignants.
LES TZR
Depuis un an, le nombre des collègues Titulaires sur zone de remplacement commence à régresser, mais ceux-ci restent encore nombreux dans certaines académies.
L?association réaffirme que leur place est devant les élèves pour enseigner la
physique-chimie, discipline dans laquelle ils ont été formés et non les mathématiques,
fussent-elles déficitaires en enseignants. Laisser sans classe un enseignant alors que des
besoins pourraient être pourvus dans l?établissement auquel il est rattaché, n?est pas
digne de notre École.
LES ACTIONS ET LES OUTILS DE L?UDPPC
Les journées de formation et de rencontre :
Quelles actions l?UdPPC entreprend-elle pour accompagner les collègues ? Il y
a bien sûr le congrès annuel qui se déroulera en 2015 à La Rochelle. Les congressistes
auront un avant-goût du programme qui les attend sur la Côte Atlantique durant le
congrès.
De même, chaque section académique organise ses propres journées de formation, autour de thèmes en lien avec l?actualité de nos disciplines. En mars dernier par
exemple, le soutien du Comité ambition chimie, a permis de retransmettre en direct
dans douze centres en France les conférences tenues aux Journées de l?innovation et de
la recherche dans l?enseignement de la chimie (JIREC). En effet, de nombreuses actions de
formation intéressantes ne touchent qu?un nombre réduit de participants alors que
nous disposons aujourd?hui de moyens de diffusion efficaces. Nous nous proposons
donc de rééditer cette action lors des prochaines JIREC de Poitiers pour permettre
Allocution prononcée lors du 62e congrès de l?UdPPC
Le Bup n° 969
1513
aux collègues de visionner ces conférences quelques semaines plus tard, dans le cadre
d?une journée académique dédiée.
Concernant le congrès de Lyon, les conférences plénières et certains des ateliers
bénéficient d?une prise de vue et d?un montage par les équipes en charge du site
Culture Sciences physiques. Après montage, les conférences pourront y être consultées(8).
À l?initiative de l?ONU (Organisation internationale des Nations Unies), 2015 a
été déclarée Année internationale de la Lumière, comme 2014 avait été celle de la cristallographie. Le titre de ce congrès « Lumière sur les sciences » nous permet donc d?avoir
un temps d?avance. Avec les universités, la Société française d?optique et la Société française
de physique, l?UdPPC s?associera évidemment aux conférences et manifestations qui
ponctueront cette année.
Le Bup
Autre vecteur d?information privilégié, notre revue centenaire, Le Bup.
Les abonnés à la version papier comme à la version numérique ont découvert en
janvier dernier sa nouvelle maquette. Je voudrais remercier ici notre rédacteur en chef,
Gérard Dupuis et notre secrétaire Catherine François, qui ne ménagent ni leur temps
ni leur énergie pour améliorer constamment la qualité de notre revue.
Il semble que notre appel à contribution ait été entendu puisque nous avons pu
publier davantage d?articles en 2014, en particulier autour des problématiques propres
au collège. Je remercie les collègues qui ont peiné sur leurs claviers pour nous offrir des
articles aussi intéressants et complets que Impesanteur et gravité(9) ou Variations pédagogiques
autour de la notion de mélange(10).
Nous rappelons que les non-abonnés peuvent consulter chaque mois un article
en accès libre, les pages associatives du bulletin, et toutes les archives au-delà des huit
dernières années.
N?hésitez pas à proposer des articles, car votre expérience pourra ainsi être partagée avec tous les lecteurs du Bup.
Le site Internet
Les différentes pages du site national de l?UdPPC accompagnent les professeurs en
mettant à leur disposition des informations sur l?actualité scientifique et pédagogique
ou en archivant des documents ressources par niveau d?enseignement ou au sujet du
laboratoire.
(8) http://culturesciencesphysique.ens-lyon.fr
(9) http://www.udppc.asso.fr/bupdoc/consultation/article-bup.php?ID_fiche=21726
(10) Voir Le Bup n° 966 de juillet-août-septembre 2014, pp. 1081-1095.
Vol. 108 - Décembre 2014
Vincent PARBELLE
Éditorial
Union des professeurs de physique et de chimie
1514
Union des professeurs de physique et de chimie
Quant à l?Arpenteur du web, que nous avions présenté l?année dernière, il en est
maintenant à sa quinzième fiche, disponible sur le site ou dans Le Bup(11). À noter que
le travail et le site de l?Arpenteur ont été reconnus et figurent depuis juin dernier sur
le site Physique-chimie du portail national Éduscol !
La page Facebook de l?association appartient à tous il ne faut pas hésiter à y poster
les liens intéressants que vous pourriez trouver sur le web. Elle peut également permettre les échanges, car, suite au changement de serveur informatique qui a eu lieu à la
rentrée, le forum de l?UdPPC n?a pas pu migrer et a dû être désactivé. Nous incitons
donc les collègues à s?y abonner et à y poster leurs commentaires.
???
Un dernier mot enfin à l?adresse des jeunes collègues : depuis 2005, l?UdPPC a
adopté une politique visant à encourager la participation des stagiaires et néotitulaires
au congrès national. L?expérience montre que ces jeunes reviennent au congrès, voire
intègrent les bureaux académiques et nationaux de l?association. Nous espérons donc
que ce congrès leur donnera envie de revenir l?année prochaine à La Rochelle.
Je vous souhaite à tous de profiter de ces journées pour recharger vos batteries
avec de la science et de la pédagogie vivantes, d?échanger entre collègues et, ne l?oublions pas, de découvrir Lyon et Villeurbanne, leur architecture? et leur gastronomie.
Bon 62e congrès à tous !
(11) http://www.udppc.asso.fr/national/index.php/lu-et-teste/larpenteur-du-web
Allocution prononcée lors du 62e congrès de l?UdPPC
Le Bup n° 969
1633
62e congrès national de l?UdPPC
Comptes-rendus des ateliers nationaux
Lyon : mardi 28 octobre 2014
COLLÈGE, RÉFLEXIONS SUR LE PROGRAMME DE CINQUIÈME
par Dominique Ducourant et Sophie Robert
À l?heure où la réécriture des programmes est proposée au collège, une réflexion
par rapport aux contenus actuels et notions enseignées au niveau de la cinquième était
proposée dans cet atelier :
? Comment gérer l?écart entre ce qui est demandé par certaines parties des programmes
et ce qu?un jeune peut conceptualiser ?
? Quelles activités expérimentales proposer pour favoriser cette conceptualisation ?
(mise en situation)
La prise en compte des obstacles rencontrés par l?élève (obstacle de la connaissance
première, de la connaissance générale, de la métaphore) est un passage obligé pour le
professeur. Il faut avoir conscience que quitter le domaine de la perception immédiate
pour accéder à la compréhension nécessite de l?élève un effort d?abstraction indispensable pour accéder à une généralisation.
Élaborer les contenus d?enseignement en précisant les concepts visés en fonction
des niveaux de classe et de l?âge des élèves permettrait d?avoir une vision globale et
cohérente de l?enseignement de physique-chimie au collège.
La réforme à venir du Collège (rentrée 2016) a été discutée par les participants à
l?atelier, au travers de la consultation nationale sur les propositions faites par le Conseil
supérieur des programmes (CSP). La création d?un nouveau cycle CM1-CM2-6e
permet de poser la question de la réintroduction d?un enseignement disciplinaire de
physique-chimie en sixième, qui pourrait être pensé en articulation avec les autres disciplines scientifiques à l?intérieur de ce nouveau cycle.
ENSEIGNEMENT TECHNOLOGIQUE, OÙ EN EST-ON ?
par Philippe Goutverg et Micheline Izbicki
La réforme de la filière STL (Sciences et technologies de laboratoire) a été très
lourde, aussi bien par la maquette et les contenus que par les modifications des méthodes
d?enseignement et d?évaluation. Une filière plus générale (deux spécialités au lieu de
trois), avec de nouvelles matières (CBSV : Chimie biochimie science du vivant ; MI :
Vol. 108 - Décembre 2014
Vie de l?association
Union des professeurs de physique et de chimie
1634
Union des professeurs de physique et de chimie
Mesure et instrumentation ; ETLV : Enseignement technologique en langue vivante),
un projet comptant pour le baccalauréat (avec un coefficient important), une évaluation
centrée sur la démarche expérimentale plus que sur le geste technique?
Après trois ans de pratique, l?UdPPC a souhaité faire un point avec les enseignants,
et l?enquête mise en ligne sur le site national de l?association a recueilli les réponses
de près d?un tiers des établissements concernés. On remarque notamment une grande
diversité d?organisations des formations. Les collègues sont assez partagés dans leurs
réponses, en fonction de l?histoire de l?établissement et des compétences disciplinaires
des professeurs. Globalement, les programmes sont jugés plutôt intéressants et adaptés
aux études supérieures, mais trop longs, compte tenu du niveau souvent faible des
élèves.
Ce qui ressort surtout est le cruel manque de formation et d?information : comme
pour les autres nouveautés de la réforme du lycée (accompagnement personnalisé,
enseignements d?exploration, analyse de documents scientifiques?), chaque équipe
pédagogique a dû interpréter les textes et mettre en place, avec plus ou moins de
bonheur et une énorme dose de travail, des démarches pédagogiques innovantes qu?il
conviendrait de mutualiser : les participants à l?atelier ont notamment mentionné les
stages d?observation ou des périodes de projet en première, la mise en place des travaux pratiques de Systèmes et procédés, le travail avec les enseignants de SVT ou de
Biochimie-Génie-Biologique?
Concernant la filière STI2D, ont été mentionnés les grandes difficultés des élèves
en physique-chimie et les mauvais résultats dans cette matière au baccalauréat : le fait
que la physique-chimie fasse maintenant partie de l?enseignement général a dégradé la
motivation et la mobilisation des élèves.
Les lecteurs trouveront dans un prochain Bup quelques résultats de l?enquête sur
les STL, mais nous attendons également les idées et innovations à partager, dans le but
de sortir un numéro spécial du Bup consacré à l?enseignement technologique d?ici à
quelques mois. N?hésitez pas à envoyer vos contributions !
Le Bup n° 969
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62e congrès national de l?UdPPC
Comptes-rendus des tables rondes
sur la liaison enseignement secondaire /
enseignement supérieur en physique et en chimie
Lyon : mardi 28 octobre 2014
QUESTIONNER LA LIAISON SECONDAIRE-SUPÉRIEUR EN CHIMIE
par Florent Pannetier et Thomas Zabulon
Une trentaine d?enseignants de divers niveaux (lycée, CPGE(1), IUT(2), Université)
ont échangé à propos des profils des étudiants issus de la réforme du lycée en chimie.
Autonomie lors des activités expérimentales
L?autonomie peut s?appliquer à différents domaines : autonomie dans le geste
technique, dans la réalisation des expériences, dans leur exploitation.
Les élèves semblent moins décontenancés par un protocole ouvert, prennent
davantage d?initiatives et se lancent plus facilement dans les expériences, mais il leur est
plus difficile de les exploiter et d?obtenir des résultats à la fin de la séance.
Les avis sont divers concernant la maîtrise de l?outil informatique pour l?exploitation de résultats expérimentaux, traduisant peut-être les différences de formation d?une
classe à l?autre.
Contenus disciplinaires
La longueur du programme du cycle terminal du lycée et son aspect « dispersé »
sont unanimement déplorés.
Dans l?enseignement post-baccalauréat, il est noté une faiblesse particulière sur les
notions ayant trait à l?équation de réaction (st?chiométrie, titrages) moins approfondies
dans les programmes du secondaire. Ce point peut aussi être relié aux grandes difficultés
liées à la notion de proportionnalité en mathématiques au collège.
En chimie organique, la spectroscopie est une réussite, les élèves sont plus à l?aise
dans l?écriture de mécanismes réactionnels (c?est un des points forts du nouveau programme de terminale S), car ils sont familiarisés avec le formalisme, mais ils sont parfois
« trop à l?aise » et prennent des libertés avec la rigueur? Peut-être la présentation de
(1) Classes préparatoires aux grandes écoles.
(2) Instituts universitaires de technologie.
Vol. 108 - Décembre 2014
Vie de l?association
Union des professeurs de physique et de chimie
1636
Union des professeurs de physique et de chimie
la chimie organique par mécanismes dès la première année post-baccalauréat est-elle
trop précoce ?
Travail personnel
Les méthodes de travail semblent moins bonnes que par le passé, et diverses raisons
sont évoquées. Les programmes et évaluations moins exigeants (« toutes les données
sont dans l?énoncé », disent certains élèves) conduiraient à une moins bonne capacité
de mémorisation ; l?approche par compétences exclurait « l?apprendre à apprendre » ;
« l?extraction d?information » dans le secondaire serait effectuée par les élèves selon
une approche très pragmatique (rechercher la phrase du texte répondant à la question
posée) et les élèves auraient donc aussi du mal à extraire et hiérarchiser l?information
d?un cours, ce qui se traduit par de grandes difficultés dans la prise de notes.
Il ne semble pas y avoir davantage d?abandons dans les filières post-baccalauréat,
mais davantage de « mal-être » des étudiants, décontenancés par une physique-chimie
qui n?est pas celle qu?ils ont étudiée au lycée.
En IUT, il est noté un gros problème d?attitude face à l?apprentissage de la part
d?étudiants qui ne sont justement pas allés en CPGE pour éviter une trop lourde charge
de travail.
Remédiations
Là où le soutien existe, il a été augmenté et des ateliers d?aide au travail et sur
les méthodes de travail peuvent être développés. Les travaux par projets et par équipe
aboutissant à un exposé plaisent aux élèves ; il convient également que les questions
posées dans les approches documentaires ne soient pas trop ciblées afin de développer
l?autonomie des étudiants.
QUESTIONNER LA LIAISON SECONDAIRE-SUPÉRIEUR EN PHYSIQUE
par Nathalie Lebrun et Vincent Parbelle
La table ronde a rassemblé une trentaine de participants, dont environ douze
collègues enseignant en CPGE, douze en lycée et huit en L1, en IUT ou à l?INSA(3)
de Lyon.
Enquête 2014 de la Société française de physique (SFP)
Nathalie Lebrun (SFP) commence par présenter l?enquête réalisée par la Commission
enseignement de la Société française de physique. Cette enquête a recueilli deux cent
soixante-dix réponses, provenant de collègues de L1 (50 %), CPGE (35 %) et IUT
(15 %).
(3) Institut national des sciences appliquées.
Le Bup n° 969
1637
Les deux constats qui apparaissent le plus clairement :
?? une moins bonne maîtrise des concepts de physique, avec une tendance à appliquer
des recettes ;
?? une difficulté à raisonner et donc à formaliser et résoudre un problème de physique.
Les collègues constatent que le lien entre physique et mathématique a été rompu
et que leurs étudiants considèrent dorénavant la physique comme une matière descriptive qui se résume à des études de documents. Son également pointés :
?? le manque d?habitude à mener une modélisation, à moins d?être fortement guidé ;
?? un raisonnement plus qualitatif et moins rigoureux ;
?? une baisse des compétences en calcul avec un net décrochage par rapport à la situation antérieure ;
?? Aucun regard critique sur des calculs qui parfois tournent en rond ;
?? une moins bonne maîtrise de l?analyse, de l?algèbre, de la géométrie, de la trigonométrie et même des statistiques, pourtant renforcées dans les programmes de mathématiques de la voie S ;
?? une utilisation à outrance de la calculatrice pour pallier ce manque de compétences.
Qu?en est-il de la culture scientifique, qui aurait dû être développée par les
nouveaux exercices proposés aux lycéens ? Malgré un intérêt sincère, les étudiants ne
semblent pas avoir une vision globale de la physique : leurs connaissances sont très
cloisonnées et non consolidées. La conséquence est une énorme difficulté à décontextualiser les connaissances ainsi qu?un apprentissage et une utilisation non réfléchis des
formules.
En revanche, les étudiants osent davantage qu?avant formuler des hypothèses, mais
considèrent que la physique peut se traiter « avec les mains » et ne parviennent pas à
argumenter quand il s?agit de répondre à des questions précises.
Deux profils d?étudiants semblent émerger :
?? ceux qui sont très passifs et consommateurs ;
?? ceux qui prennent plus d?initiative, mais qui raisonnent avec beaucoup de lenteur et
vont moins en profondeur dans le raisonnement.
Les seconds sont plus performants pour réaliser des protocoles expérimentaux, mais
rencontrent des difficultés dans l?analyse des données. En IUT, les étudiants ont aussi des
problèmes de lecture des énoncés.
Concernant l?aptitude à communiquer, les collègues relèvent le manque de maîtrise de l?orthographe et de la grammaire ; de même, le fond et l?analyse critique sont
beaucoup plus faibles.
Dans le domaine de la culture et de la démarche scientifiques, on relève une
plus grande culture générale, mais qui reste très superficielle (« vulgarisation sans base
solide »). Les étudiants ont l?impression en début d?année d?avoir déjà tout vu, mais
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Union des professeurs de physique et de chimie
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s?aperçoivent rapidement de l?étendue des domaines et des connaissances non maîtrisés,
ce qui entraîne parfois une forte démotivation. La maîtrise de la démarche scientifique
est en régression, avec une préférence pour l?application de « recettes magiques ».
Plus généralement, les collègues ayant répondu à l?enquête sont inquiets du fait
que la physique, telle qu?enseignée dans le secondaire, donne de la discipline une image
fausse. Certains étudiants ayant le sentiment de faire fausse route démissionnent avec un
transfert partiel d?effectifs vers d?autres filières.
Discussion
Les participants à la table ronde confirment les témoignages fournis dans l?enquête
de la SFP. Un échange s?engage sur différents points.
Structure des programmes
Il n?y a aucun retour dans les programmes de lycée sur des notions déjà vues :
l?apprentissage spiralaire n?est pas réalisable dans les faits, les concepts ne sont pas approfondis sur les trois années du lycée, et les élèves n?ont pas de « deuxième chance ».
De même, les notions étudiées ne se consolident pas les unes les autres pour former un tout cohérent qui prenne du sens pour l?élève.
On constate dans les programmes certaines absurdités par excès de simplification :
par exemple la disparition du modèle du gaz parfait, qui pose de gros problèmes dans
certaines parties du cours de chimie.
Certains élèves qui auraient besoin d?approfondissement sont en difficulté. Nombre
d?entre eux ont des difficultés à créer des liens entre leurs connaissances et ne parviennent pas à donner du sens aux formules qu?ils manipulent. Les collègues témoignent
qu?il n?est pas possible, pour des raisons de temps, de revenir sur un point mal compris
des élèves et que la seule « béquille » qu?ils peuvent leur fournir, c?est le soutien moral.
Méthodes de travail et stratégies des élèves
Rigueur : les participants reconnaissent qu?il y a toujours eu de l?hétérogénéité sur
ce point, mais jusqu?à la réforme les meilleurs élèves de lycée étaient rigoureux, ce qui
n?est plus le cas aujourd?hui. En post-bac, les étudiants ne comprennent pas ce qu?on
attend d?eux et ne savent pas comment organiser leur travail.
La prise de note est également un problème : travaillée depuis la seconde, elle
ne semble toujours pas maîtrisée au passage dans le supérieur. Les étudiants ont des
difficultés à hiérarchiser leurs connaissances et à sélectionner ce qu?il est important de
retenir. Il s?ensuit une demande à disposer de résumés de cours, alors qu?élaborer soimême une fiche permet de construire et d?organiser le savoir.
Les étudiants ont toujours des difficultés à extraire les informations pertinentes
d?un document. Ils ont tendance à le paraphraser et à en recopier des parties, sans parveLe Bup n° 969
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nir à en synthétiser les idées. Une des conséquences est que les étudiants ne développent
pas de regard critique.
Quant à l?envie d?étudier et de travailler, les participants reconnaissent être relativement impuissants face aux sollicitations extérieures diverses que rencontrent leurs
étudiants et les évolutions de leurs centres d?intérêt.
En 2013-2014, il a été difficile de convaincre les élèves de la nécessité de fournir
un travail régulier, car la promotion précédente a affirmé avoir réussi le baccalauréat
sans beaucoup de travail (euphémisme). Les collègues déplorent que les exigences
attendues des élèves diminuent d?année en année.
Méthodes d?enseignement
Au lycée, la profusion des « activités » au détriment d?un cours articulé (également
visible dans les manuels), qui semble être l?idéal prôné par la Réforme, n?est pas efficace
pour l?acquisition des connaissances. Le manque de temps d?enseignement conduit parfois à l?utilisation de polycopiés en fin d?année, ce qui n?est satisfaisant ni pour l?élève,
ni pour l?enseignant. Par manque de temps également, les manipulations développées
dans le secondaire utilisent du matériel « presse-bouton » alors qu?il est nécessaire que
les élèves construisent eux-mêmes leurs montages.
Certains collègues de L1 ont tenté de systématiser les manipulations de cours pour
démarrer les séquences à partir de l?observation, avec un certain succès.
Autres constats suite à la Réforme
Une évolution révélatrice concernant les étudiants admis au concours PACES(4)
(passage en deuxième année de médecine) : le ratio qui était de 2/3 de redoublants
contre 1/3 de primo-candidats est passé à 4/5 pour 1/5.
Démissions en première année : les collègues de l?INSA(5) constatent que le taux
de défection en première année n?a pas changé, mais que les raisons pour lesquelles les
étudiants changent de voix sont différentes. Il est encore difficile d?analyser comment
réagit la promo « crash-test », celle qui a essuyé la Réforme toutes les années depuis
la seconde.
La confrontation avec les nombreux étudiants chinois, pourtant mauvais francophones en arrivant et qui réussissent mieux qu?eux aux examens crée une émulation
et un gros changement de comportement à partir du L3, mais il y a, hélas, beaucoup
de gâchis en L1 et L2.
(4) Première année commune aux études de santé.
(5) Institut national des sciences appliquées.
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